Edition du 08 février 2024, n°12

La direction et les membres du conseil scientifique du GIS vous souhaitent une très belle année 2024.

Actualités du GIS

JNTE 2023

Les Journées Nationales de Thermoélectricité 2023 se sont déroulées du 22 au 24 Novembre 2023 sur le campus de l’Université Paris-Saclay, organisées par l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay (ICMMO), le Centre de Nanosciences et Nanotechnologies (C2N), et le Laboratoire des Solides Irradiés (LSI). Cet évènement a permis de rassembler 55 participants issus de tous les laboratoires français du domaine. Plus d’informations sur cette page.

Ces journées se sont conclus par la remise du prix de thèse « Bernard Coqblin » 2023 à Hugo Bouteiller, qui a effectué ses travaux de thèse au laboratoire CRISMAT à Caen. Hugo est récompensé pour ses travaux intitulés « Chalcogénures et antimoniures thermoélectriques pour des applications à très hautes températures » qui ont porté sur l’étude de différents composés chalcogénures pour des applications thermoélectriques en génération d’électricité (lien vers sa thèse). Ce prix de thèse a été sponsorisé cette année par la société Moïz (Grenoble).

Candidatures pour le prix de thèse Bernard Coqblin 2024

Le GIS TE lance chaque année un nouvel appel à candidature au prix de thèse Bernard Coqblin pour récompenser la meilleure thèse sur la thématique thermoélectrique. Le prix s’élève à 500 €, sponsorisé par la société Moïz (Grenoble).

Pour candidater au prix Coqblin 2024, la thèse devra avoir été soutenue entre le 01/10/2023 et le 30/09/2024. Le dossier devra être composé d’un CV étendu (CV + liste de publications + résumé des travaux de thèse), du rapport de soutenance de thèse et du manuscrit de thèse au format pdf. L’examen des dossiers sera effectué par un comité de spécialistes extérieurs au GIS TE. La remise du prix et la présentation des travaux du (de la) lauréat(e) se feront au cours des prochaines Journées Nationales de Thermoélectricité qui seront organisées cette année à Strasbourg au mois de novembre. Les dossiers sont à adresser à Christophe Candolfi (christophe candolfi (at) mines-nancy.univ-lorraine.fr).

N’hésitez pas à transmettre cette annonce aux jeunes docteurs de vos équipes et aux étudiants qui soutiendront prochainement leur thèse dans la thématique !

Annonces

  Journées nationales de ThermoElectricité 2024 du 20 au 22 novembre

Les Journées Nationales de Thermoélectricité 2024 seront organisées par Laure Biniek de l’Institut Charles Sadron (CNRS – UPR22) à Strasbourg (23 rue du Loess, BP 84047, 67034 Strasbourg Cedex 2).

Les JNTE 2024, s’articuleront autour (i) de deux demi-journées de formation thématique et (ii) de deux demi-journées de colloque scientifique. Un amphithéâtre de 100 places sera mis à disposition pour les demi-journées de formations et le colloque. 

Le site web des JNTE2024 sera disponible prochainement.

Les inscriptions aux sessions de formation et/ou au colloque scientifique seront gratuites mais obligatoires.

Webinaires

Des webinaires vont être organisés à partir de cette année et seront assurés par des personnalités françaises ou internationales. Leur durée n’excèdera pas 1h (40 min de présentation et 20 minutes de questions/discussion). Nous reviendrons très vite vers vous pour vous communiquer la date et le thème du premier webinaire qui devrait avoir lieu au mois d’avril.

Conférences à venir

La 20^ème conférence européenne de thermoélectricité ECT 2024 couplée à la 40^ème conférence international de thermoélectricité ICT 2024 aura lieu à Cracovie (Pologne) du 30 juin au 4 juillet. La date limite d’inscription à tarif réduit est le 31 mars. Toutes les informations sont disponibles sur le site web de l’ECT/ICT 2024.

La candidature de l’Institut Jean Lamour (IJL) de Nancy pour organiser la Conférence Européenne de Thermoélectricité (ECT) en 2025 a été acceptée par le bureau de l’ETS (Société Européenne de Thermoélectricité) en 2023. Cette conférence se déroulera du 08 au 12 septembre 2025. De plus amples informations seront communiquées au cours de cette année.

Résumés de publications récentes en thermoélectricité

Cette rubrique présente des résumés de publications extraites de la production scientifique mondiale en thermoélectricité des 6 – 12 mois précédents. Ces résumés ont été rédigés par les membres du conseil scientifique (CS) du GIS. L’objectif est d’attirer votre attention sur des résultats jugés comme « marquants » pour la thématique par ces membres du CS. Pour éviter toute confusion, il est précisé que les auteurs de ces résumés ne sont pas les auteurs de ces publications !

Thème : Matériaux

Stabilité chimique des composés Mg₃Sb_2-xBi_x

Auteur du résumé : C. Candolfi, Institut Jean Lamour, Nancy

La stabilité thermique et chimique des composés thermoélectriques est un point essentiel pour diverses applications. Outre l’affinité des espèces chimiques pour l’oxygène, l’humidité peut également être délétère pour certains composés. Wu et coll. [1] ont récemment étudié la stabilité des composés Mg₃Sb_2-xBi_x (0 < x < 2) à température ambiante en fonction du temps lorsque les échantillons sont à l’air ou plongés dans l’eau. Ces composés ont reçu une attention toute particulière ces dernières années du fait de leurs bonnes performances thermoélectriques à hautes températures dans des échantillons de type n obtenus en combinant la substitution du Sb par le Bi et en introduisant un excès de Mg lors de la synthèse afin de contrebalancer les lacunes de Mg dont la présence conduit à une conduction électrique assurée par les trous. Ces auteurs ont ainsi montré que ces composés réagissent avec l’oxygène de l’air et avec l’eau pour former des phases amorphes d’oxydes de magnésium. La perte de Mg qui en résulte détériore les performances thermoélectriques et peut s’accompagner d’une transition du type n vers le type p selon la composition de l’échantillon. Leur sensibilité vis-à-vis de l’air et de l’eau est d’autant plus marquée que la concentration en Bi est élevée. Une pastille dense du composé Mg₃Bi₂ est ainsi totalement décomposée au bout de 99 et 12 jours dans l’air et l’eau, respectivement (voir les vidéos qui accompagnent le manuscrit sur le site de la publication et qui montrent, en accéléré, la réaction des échantillons). Ces résultats montrent l’importance de ce type d’étude qui apporte des informations pertinentes sur le potentiel réel de nouveaux composés pour les applications, y compris à température ambiante. 

[1] X. Wu et coll., « Revealing the Chemical Instability of Mg₃Sb_2−xBi_x‐Based Thermoelectric Materials », ACS Applied Materials & Interfaces (2023), https://doi.org/10.1021/acsami.3c12290.

Cette rubrique a été générée automatiquement à partir d’alertes bibliographiques. Notre détection d’articles basée sur Google Scholar (sur la période du 02/07/2023 au 15/01/2023) peut parfois rencontrer des problèmes avec certains éditeurs.

Matériaux

• Lattice Dynamics, Transport and Thermoelectric Properties of Bi-Sb Alloys Obtained by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering,  Viennois Romain, Alvarez Laurent, Coulomb Loïc, El Mastour Yassine, Fabbiani Marco, Villeroy Benjamin, Bérardan David, Moll Adrien, Beaudhuin Mickaël,  Metals,  2024
• Weak electron-phonon coupling contributing to enhanced thermoelectric performance in n-type TiCoSb half-Heusler alloys,  Ajay Kumar Verma, Shamma Jain, Kishor Kumar Johari, Christophe Candolfi, Bertrand Lenoir, S.R. Dhakate, Bhasker Gahtori,  Journal of Alloys and Compounds,  2024
• Advancing very high temperature thermoelectric performance of Yb₄Sb₃ through dual-substitutions: a combined experimental and theoretical study,  Bouteiller Hugo, Pelletier Vincent, Le Tonquesse Sylvain, Fontaine Bruno, Mori Takao, Halet Jean-François, Gautier Régis, Berthebaud David, Gascoin Franck,  Mater. Adv.,  2024
• Enhanced Thermoelectric Performance of P-Type (Bi,Sb)₂Te₃ by Incorporating Non-Stoichiometric Ag₅Te₃ and Refining Te-Se Ratio,  Zhang Yuyou, Pang Kaikai, Zhang Qiang, Li Yanan, Zhou Wenjie, Tan Xiaojian, Noudem Jacques G., Wu Gang, Chen Lidong, Hu Haoyang, Sun Peng, Wu Jiehua, Liu Guo-Qiang, Jiang Jun,  Small Methods,  2024
• Approaching the minimum lattice thermal conductivity in TiCoSb half-Heusler alloys by intensified point-defect phonon scattering,  Verma Ajay Kumar, Jain Shamma, Johari Kishor Kumar, Candolfi Christophe, Lenoir Bertrand, Walia Sumeet, Dhakate S. R., Gahtori Bhasker,  Mater. Adv.,  2023
• Phase-dependent microstructure modification leads to high thermoelectric performance in n-type layered SnSe₂,  Yiqing Wei, Jingwei Li, Daliang Zhang, Bin Zhang, Zizhen Zhou, Guang Han, Guoyu Wang, Carmelo Prestipino, Pierric Lemoine, Emmanuel Guilmeau, Xu Lu, Xiaoyuan Zhou,  Acta Materialia,  2024
• High Performance Thermoelectric Power of Bi_0.5Sb_1.5Te₃ Through Synergistic Cu₂GeSe₃ and Se Incorporations,  Pang Kaikai, Yuan Minhui, Zhang Qiang, Li Yanan, Zhang Yuyou, Zhou Wenjie, Wu Gang, Tan Xiaojian, Noudem Jacques G., Cui Chen, Hu Haoyang, Wu Jiehua, Sun Peng, Liu Guo-Qiang, Jiang Jun,  Small,  2024
• Unravelling the need for balancing band convergence and resonant level in Sn_1-x-yIn_xMn_yTe for high thermoelectric performance, S. Misra, B. Wiendlocha, S. El Oualid, A. Dauscher, B. Lenoir, C. Candolfi, Journal of Materials Chemistry A, 2024
• Influence of ferroelastic domain walls on thermal conductivity,  Limelette P., El Kamily M., Aramberri H., Giovannelli F., Royo M., Rurali R., Monot-Laffez I., Iniguez J., Nataf G. F.,  Phys. Rev. B,  2023
• Pushing thermal conductivity to its lower limit in crystals with simple structures,  Zezhu Zeng, Xingchen Shen, Ruihuan Cheng, Olivier Perez, Niuchang Ouyang, Zheyong Fan, Pierric Lemoine, Bernard Raveau, Emmanuel Guilmeau, Yue Chen,  arXiv>cond-mat.mtrl-sci,  2023
• Synthesis, Crystal and Electronic Structure, and Thermal Conductivity Investigation of the Hollandite-like Cs_xCr₅Te₈ Phases (0.73 < x < 1),  Bouteiller Hugo, Fontaine Bruno, Mori Takao, Gascoin Franck, Halet Jean-François, Berthebaud David,  Inorganic Chemistry,  2023
• Enhanced High-Temperature Thermoelectric Performance of Yb₄Sb₃ via Ce/Bi Co-doping and Metallic Contact Deposition for Device Integration,  Le Tonquesse Sylvain, Bouteiller Hugo, Matsushita Yoshitaka, Cortez Araseli, Bux Sabah K., Imasato Kazuki, Ohta Michihiro, Halet Jean-François, Mori Takao, Gascoin Franck, Berthebaud David,  ACS Applied Energy Materials,  2023
• Pseudobinary Approach to the Discovery and Design of Copper-Based Sulfides,  Hagiwara Takashi, Suekuni Koichiro, Lemoine Pierric, Prestipino Carmelo, Elkaim Erik, Supka Andrew R., Al Rahal Al Orabi Rabih, Fornari Marco, Guilmeau Emmanuel, Raveau Bernard, Saito Hikaru, Sauerschnig Philipp, Ohta Michihiro, Kanemori Yui, Ohtaki Michitaka,  Chemistry of Materials,  2023
• Investigation of Mn Single and Co-Doping in Thermoelectric CoSb₃-Skutterudite: A Way Toward a Beneficial Composite Effect,  Bourgès Cédric, Zhang Wenhao, Raut Krushna Kumari, Owada Yuka, Kawamoto Naoyuki, Mitome Masanori, Kobayashi Kazuaki, Halet Jean-François, Berthebaud David, Mori Takao,  ACS Applied Energy Materials,  2023
• Anisotropic Seebeck coefficient of Sr₂RuO₄ in the incoherent regime,  Daou Ramzy, Hébert Sylvie, Grissonnanche Gael, Hassinger Elena, Taillefer Louis, Taniguchi Haruka, Maeno Yoshiteru, Gibbs Alexandra S., Mackenzie Andrew P.,  Phys. Rev. B,  2023
• Impact of the nanostructuring on the thermal and thermoelectric properties of a-SrSi₂,  Rana Ghannam, Adrien Moll, David Bérardan, Loic Coulomb, Antonio Vieira-E-Silva, Benjamin Villeroy, Romain Viennois, Mickaël Beaudhuin,  Journal of Alloys and Compounds,  2023
• High-Efficiency Thermoelectric Module Based on High-Performance Bi_0.42Sb_1.58Te₃ Materials,  Wu Gang, Zhang Qiang, Fu Yuntian, Tan Xiaojian, Noudem Jacques G., Zhang Zongwei, Cui Chen, Sun Peng, Hu Haoyang, Wu Jiehua, Liu Guo-Qiang, Jiang Jun,  Advanced Functional Materials,  2023
• Thermoelectric properties of pseudobrookite-based ceramics prepared from natural Fe-Ti-rich heavy mineral sand concentrate,  Nina Daneu, Tina Radoševic, Slavko Bernik, Darko Hanžel, Matjaž Mazaj, Marjeta Macek Kržmanc, Dejan Verhovšek, Andraž Kocjan, Mirijam Vrabec, Matjaž Spreitzer, Emmanuel Guilmeau,  Journal of the European Ceramic Society,  2023
• Optimization of the thermoelectric properties in self-substituted Fe₂VAl,  Alleno E., Diack-Rasselio A., Talla Noutack M. S., Jund P.,  Phys. Rev. Mater.,  2023
• Glass-like thermal conductivity and narrow insulating gap of EuTiO₃,  Alexandre Jaoui, Shan Jiang, Xiaokang Li, Yasuhide Tomioka, Isao H. Inoue, Johannes Engelmayer, Rohit Sharma, Lara Pätzold, Thomas Lorenz, Benoît Fauqué, Kamran Behnia,  arXiv>cond-mat.mtrl-sci,  2023

Théorie

• Thermoelectricity: from the iron arc of Alessandro Volta to radioisotope thermoelectric generators,  I Chikina, C Goupil, S G Sharapov, A A Varlamov,  Physics Education,  2023
• Heterogeneous Oriented Structure model of thermoelectric transport in conducting polymers,  Limelette P, Leclerc N, Brinkmann M,  Scientific Reports,  2023
• Screening New Quaternary Semiconductor Heusler Compounds By Machine-Learning Methods,  Xie Runan, Crivello Jean-Claude, Barreteau Céline,  Chemistry of Materials,  2023
• Ab initio Calculations of the Thermoelectric Phonon Drag Effect in Semiconductor Nanostructures,  Sen Raja, Vast Nathalie, Sjakste Jelena,  2023 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe & European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC),  2023
• Thermal properties of nanoporous materials, large scale modelling with the use of Monte Carlo phonon transport autocorrelation,  Lacroix D., Nkenfack M. I., Pernot G., Isaiev M.,  Journal of Applied Physics,  2023

Basses dimensionnalités

• a-C/GeTe superlattices: Effect of interfacial impedance adaptation modeling on the thermal properties,  Desmarchelier Paul, Giordano Valentina M., Raty Jean-Yves, Termentzidis Konstantinos,  Journal of Applied Physics,  2023
• Boosting Thermoelectric Power Factor of Carbon Nanotube Networks with Excluded Volume by Co-Embedded Microparticles,  Akinboye Oluwasegun Isaac, Zhang Yu, Kondapalli Vamsi Krishna Reddy, Yang Fan, Mandrolko Viktor, Isaiev Mykola, Pernot Gilles, Shanov Vesselin, Wu Yue, Bahk Je-Hyeong,  ACS Applied Materials \& Interfaces,  2023
• Strain generated by the stacking faults in epitaxial SrO(SrTiO₃)_N Ruddlesden-Popper structures,  Saint-Girons Guillaume, Furgeaud Clarisse, Largeau Ludovic, Danescu Alexandre, Bachelet Romain, Bouras Mohamed,  Journal of Applied Crystallography,  2023

Dispositifs

• Progress and perspectives in thermoelectric generators for waste-heat recovery and space applications,  Candolfi Christophe, El Oualid Soufiane, Lenoir Bertrand, Caillat Thierry,  Journal of Applied Physics,  2023