Edition du 12 juillet 2024, n°13
La direction et les membres du conseil scientifique du GIS vous souhaitent une bonne coupure estivale.
Actualités du GIS
Webinaires
Le GIS de Thermoélectricité a organisé ses deux premiers webinaires de l’année. A cette occasion, les Dr. Paz Vaqueiro (Université de Reading, UK) et Jean-François Halet (ISCR, Rennes) ont présenté leurs travaux à la communauté via des conférences en ligne. Avec une audience d’environ 30 personnes à chaque webinaire, ces présentations ont été l’occasion de découvrir de nouvelles thématiques et d’échanger directement avec les orateurs. Par ailleurs, pour ceux et celles qui n’auraient pas pu assister à ces présentations, une vidéo replay ou le pdf de la présentation sont en ligne sur le site du GIS. Rendez vous à la rentrée pour le prochain webinaire.
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 internationaux, 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@mines-nancy.univ-lorraine.fr) avant la date limite fixée au 15 octobre 2024.
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) et Evelyne Martin (ICube) à Strasbourg dans les locaux de l’ICS (23 rue du Loess, BP 84047, 67034 Strasbourg Cedex 2).
Comme lors des éditions précédentes, les JNTE 2024 s’articuleront autour (i) de deux demi-journées de formation thématique plus spécifiquement consacrées cette année à la thermoélectricité dans les composés organiques et polymères 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 est disponible à l’adresse https://jnte-2024.sciencesconf.org.
Les inscriptions aux sessions de formation et/ou au colloque scientifique seront gratuites mais obligatoires. La date limite de dépôt des abstracts est fixée au 11/10/2024, et la date limite des inscriptions au 25/10/2024. Toutes les autres informations pratiques sont données sur le site web.
En plus du prix de thèse Bernard Coqblin décerné lors des JNTE, un nouveau prix de la meilleure communication orale d’un montant de 100€ sera également décerné à partir de cette année. Ce prix s’adressera prioritairement aux doctorant(e)s, post-doctorant(e)s et jeunes chercheurs/chercheuses. Ils/Elles sont donc particulièrement encouragé(e)s à soumettre un résumé pour un oral !
Conférences à venir
La prochaine conférence Internationale de Thermoélectricité (ICT2025), organisée à Sendai au Japon, se tiendra du 15 au 19 juin 2025. De plus amples informations sont disponibles sur le site internet de la conférence https://ict2025.jp.
La prochaine conférence Européenne de Thermoélectricité (ECT2025), organisée à Nancy par l’IJL, se tiendra du 08 au 12 septembre 2025 au centre Prouvé. Le site internet de la conférence devrait être disponible d’ici la fin 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
Cu2Se, le retour de la revanche
Auteur du résumé : D. Berardan, ICMMO, Orsay
Depuis un peu plus de 10 ans, un nombre très important d’études ont été consacrées à l’optimisation des propriétés thermoélectriques des chalcogénures de cuivre de type Cu2Ch, avec des facteurs de mérite rapportés jusqu’à 2-3 dans la gamme de température 500-800°C. Et ce bien qu’il ait été démontré que ces composés présentent une conductivité ionique très élevé de Cu+, qui les rend instables dans des conditions réelles d’utilisation lorsqu’ils sont soumis à un gradient thermique avec une densité de courant élevée [1]. En effet dans ces conditions, la conductivité ionique entraine une électromigration du cuivre jusqu’aux électrodes, avec une évolution irréversible des propriétés de transport du composé et une forte détérioration de ses propriétés mécaniques.
Dans un article publié en mars dans Nature Materials [2], une équipe de Pékin annonce être parvenue à résoudre ce problème par un mécanisme de « confinement ionique », correspondant à une nette augmentation de la barrière énergétique de saut lors de la migration des ions Cu+. Du fait de cette augmentation, cette équipe n’a pas observé de dégradation d’un échantillon Cu1.99Se-1%molAgSbF6 soumis à 20 A/cm² durant plusieurs heures entre la température ambiante et 493 K à l’air, ni d’évolution des performances d’un module soumis à un gradient thermique entre 298 K et 816 K. Si ces résultats demandent encore à être reproduits, notamment dans des conditions plus « sévères » (durée de test du module plus longue, application d’une densité de courant élevée au matériau à des températures plus élevées), ils semblent à ce stade (re)ouvrir un horizon applicatif à cette famille de composés.
[1] Dennler et coll., « Are Binary Copper Sulfides/Selenides Really New and Promising Thermoelectric Materials? », Advanced Energy Materials (2014), https://doi.org/10.1002/aenm.201301581.
[2] Hu et coll., « Highly stabilized and efficient thermoelectric copper selenide », Nature Materials (2024), https://doi.org/10.1038/s41563-024-01815-1.
Cette rubrique a été générée automatiquement à partir d’alertes bibliographiques. Notre détection d’articles basée sur Google Scholar (sur la période du 16/01/2024 au 01/07/2024) peut parfois rencontrer des problèmes avec certains éditeurs.
Matériaux
- Lone Pair Induced 1D Character and Weak Cation-anion Interactions: Two Ingredients for Low Thermal Conductivity in Mixed-anion Metal Chalcohalides, Xingchen Shen, Koushik Pal, Paribesh Acharyya, Bernard Raveau, Philippe Boullay, Carmelo Prestipino, Susumu Fujii, Chun-Chuen Yang, I-Yu Tsao, Adele Renaud, Pierric Lemoine, Christophe Candolfi, Emmanuel Guilmeau, arXiv>cond-mat.mtrl-sci, 2024
- Multiband transport in RuO2, Florent Pawula, Ali Fakih, Ramzy Daou, Sylvie Hébert, Natalia Mordvinova, Oleg Lebedev, Denis Pelloquin, Antoine Maignan, arXiv>cond-mat.mtrl-sci, 2024
- Structure Low Dimensionality and Lone-Pair Stereochemical Activity: the Key to Low Thermal Conductivity in the Pb–Sn–S System, Acharyya Paribesh, Pal Koushik, Zhang Bin, Barbier Tristan, Prestipino Carmelo, Boullay Philippe, Raveau Bernard, Lemoine Pierric, Malaman Bernard, Shen Xingchen, Vaillant Maxime, Renaud Adèle, Uberuaga Blas P., Candolfi Christophe, Zhou Xiaoyuan, Guilmeau Emmanuel, Journal of the American Chemical Society, 2024
- Lone-Pair-Driven Structure Dimensionality: the Way to Ultralow Thermal Conductivity in PbmBi2S3+m Sulfides, Maji Krishnendu, Raveau Bernard, Fujii Susumu, Arai Taichi, Le Tonquesse Sylvain, Prestipino Carmelo, Acharyya Paribesh, Yoshiya Masato, Guilmeau Emmanuel, Chemistry of Materials, 2024
- Bi2Te3-Based Thermoelectric Modules for Efficient and Reliable Low-Grade Heat Recovery, Wu Gang, Zhang Qiang, Tan Xiaojian, Fu Yuntian, Guo Zhe, Zhang Zongwei, Sun Qianqian, Liu Yan, Shi Huilie, Li Jingsong, Noudem Jacques. G., Wu Jiehua, Liu Guo-Qiang, Sun Peng, Hu Haoyang, Jiang Jun, Advanced Materials, 2024
- Three-Fold Coordination of Copper in Sulfides: A Blockade for Hole Carrier Delocalization but a Driving Force for Ultralow Thermal Conductivity, Maji Krishnendu, Raveau Bernard, Lemoine Pierric, Boullay Philippe, Acharyya Paribesh, Shen Xingchen, Renaud Adèle, Pelletier Vincent, Gautier Régis, Carnevali Virginia, Fornari Marco, Zhang Bin, Zhou Xiaoyuan, Lenoir Bertrand, Candolfi Christophe, Guilmeau Emmanuel, Journal of the American Chemical Society, 2024
- Amorphous-Like Ultralow Thermal Transport in Crystalline Argyrodite Cu7PS6, Shen Xingchen, Ouyang Niuchang, Huang Yuling, Tung Yung-Hsiang, Yang Chun-Chuen, Faizan Muhammad, Perez Nicolas, He Ran, Sotnikov Andrei, Willa Kristin, Wang Chen, Chen Yue, Guilmeau Emmanuel, Advanced Science, 2024
- Stability and Physical Properties of Metastable Ba–Si Clathrates, Viennois Romain, Debord Régis, Moll Adrien, Legrand Vincent, Beaudhuin Mickaël, Fréty Nicole, Pailhès Stéphane, Inorganic Chemistry, 2024
- Modification of tetrahedrite Cu12Sb4S13 thermoelectric performance via the combined treatment of mechanochemistry and composite formation, Peter Baláž, Arda Baran Burcak, Umut Aydemir, Andrzej Mikula, Pawel Nieroda, Matej Baláž, Lenka Findoráková, Radovan Bureš, Viktor Puchý, Murat Erdemoglu, Marcela Achimovicová, Emmanuel Guilmeau, Sandy Al Bacha, Solid State Sciences, 2024
- Ultra-low thermal conductivity in a perovskite oxide thermoelectric through entropy engineering, Yibing Zhu, Xiaodong Liu, Mark A. Buckingham, Paribesh Acharyya, Emmanuel Guilmeau, B. Layla Mehdi, David J. Lewis, Robert Freer, Journal of the European Ceramic Society, 2024
- Gradient Nanotwins and Enhanced Weighted Mobility Synergistically Upgrade Bi0.5Sb1.5Te3 Thermoelectric and Mechanical Performance, Pang Kaikai, Miao Liya, Zhang Qiang, Pan Qiaoyan, Liu Yan, Shi Huilie, Li Jingsong, Zhou Wenjie, Zhang Zongwei, Zhang Yuyou, Wu Gang, Tan Xiaojian, Noudem Jacques G., Wu Jiehua, Sun Peng, Hu Haoyang, Liu Guo-Qiang, Jiang Jun, Advanced Functional Materials, 2024
- Anomalous Nernst effect and thermal conductivity in Co3Sn2S2 polycrystals, R. Daou, S. Hébert, D. Pelloquin, A. Maignan, Solid State Sciences, 2024
Théorie
- Investigation of the thermal conductivity of shape-modulated silicon nanowires by the Monte Carlo method combined with Green–Kubo formalism, Nkenfack I. M., Isaiev M., Pernot G., Lacroix D., Applied Physics Letters, 2024
- Thermodynamic Circuits II: Nonequilibrium conductance matrix for a thermoelectric converter, Paul Raux, Christophe Goupil, Gatien Verley, arXiv>cond-mat.stat-mech, 2024
- High Thermoelectric Performance of Ge–Sb–Te Nanosheets: A Density Functional Study, J Tian, W Ma, M-C Record, P Boulet, Journal of Electronic Materials, 2024
- Screening of Complex Layered Chalcogenide Structures as High-Performance Thermoelectrics by High-Throughput Calculations, Tian Jing, Ma Weiliang, Carenzi Manuela, Boulet Pascal, Record Marie-Christine, Crystals, 2024
Basses dimensionnalités
- Thermoelectric characterization of crystalline nano-patterned silicon membranes, Ikzibane Hafsa, Patil Akash, Canosa Jon, Okada Etienne, Blandre Etienne, Dubois Emmanuel, Robillard Jean-François, Mater. Adv., 2024
- Thermal conductivity reduction due to phonon geometrical scattering in nano-engineered epitaxial germanium, Paterson Jessy, Mitra Sunanda, Liu Yanqing, Boukhari Mustapha, Singhal Dhruv, Lacroix David, Hadji Emmanuel, Barski André, Tainoff Dimitri, Bourgeois Olivier, Applied Physics Letters, 2024
- Glass-Like Phonon Dynamics and Thermal Transport in a GeTe Nano-Composite at Low Temperature, Cravero R., Tlili A., Paterson J., Tomelleri M., Marcello P., Debord R., Pailhès S., Bourgeois O., Hippert F., Le Qui D., Raty J.-Y., Noe P., Giordano V. M., Small, 2024
- The effect of echoes interference on phonon attenuation in a nanophononic membrane, M Hadi, H Luo, S Pailhès, A Tanguy, A Gravouil, F Capotondi, D De Angelis, D Fainozzi, L Foglia, R Mincigrucci, E Paltanin, E Pedersoli, J S Pelli-Cresi, F Bencivenga, V M Giordano, Nature Communications, 2024
Dispositifs
- Critical analysis of optimized energy harvesting at small-scale by thermally coupled photovoltaic-thermoelectric systems, M. Huq, A.M. Jasi, P. Poure, S. Jovanovic, I. Revol, B. Lenoir, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2024
- Reliability Investigation of Silicide-Based Thermoelectric Modules, Mejri Mahdi, Romanjek Krunoslav, Mouko Hilaire Ihou, Thimont Yohann, Oulfarsi Mostafa, David Nicolas, Malard Benoît, Estournès Claude, Dauscher Anne, ACS Applied Materials & Interfaces, 2024
Instrumentation
- Experimental set-up for thermal measurements at the nanoscale using an SThM probe with niobium nitride thermometer, R. Swami, G. Julie, S. Le-Denmat, G. Pernot, D. Singhal, J. Paterson, J. Maire, J. F. Motte, N. Paillet, H. Guillou, S. Gomes and O. Bourgeois, arXiv>cond-mat.mtrl-sci, 2024