Newsletters n°6 – janvier 2021

Edition du 26 janvier 2021, n°6

Actualités

La direction du GIS « Thermoélectricité » vous souhaite, ainsi qu’à vos proches, une très belle année 2021, et vous adresse ses sincères vœux de santé, de bonheur et de réussite

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Les prochaines journées nationales de Thermoélectricité, JNTE


Du fait des incertitudes liées à la situation sanitaire, il n’est pas possible à l’heure actuelle de donner des informations quant à l’organisation et à la tenue des Journées Nationales de Thermoélectricité dans un futur proche. Rappelons que les JNTE 2020 qui devaient initialement se dérouler en novembre à Villeneuve-d’Ascq ont dû être repoussées. Nous vous transmettrons plus d’informations dès que possible

Journée Virtuelle de Thermoélectricité – JVT 2020

Une journée virtuelle dédiée à la thermoélectricité s’est déroulée le 19 novembre 2020 (https://jvt-2020.sciencesconf.org). Elle a permis à des doctorants et post-doctorants de divers laboratoires français d’exposer leurs travaux de recherche. Cette manifestation a été suivie par une soixantaine de participants.

Cette journée fut également l’occasion de remettre le prix Coqblin, récompensant les meilleurs travaux sur la thématique «Thermoélectrique». Cette année, le jury, composé de T. Caillat, Y. Grin et A. Pereira Gonçalves, a décerné le prix à Shantanu Misra (Institut Jean Lamour) pour ses travaux sur les chalcogénures à base de Te (SnTe et InTe). Encore toutes nos félicitations à Shantanu et à l’équipe nancéenne pour l’organisation de JVT 2020. Merci également à HotBlock OnBoard qui, cette année encore, a sponsorisé le prix Coqblin.  

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

« Carrier Energy Filtering » et optimisation des matériaux thermoélectriques

Auteur du résumé: D. Berardan, Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, Orsay

Au cours des dernières années, le concept de filtrage en énergie des porteurs de charge (« carriers energy filtering ») est devenu une stratégie à la mode pour l’optimisation de composés thermoélectriques, ce mot clef figurant dans plusieurs dizaines (voire quelques centaines) de publications, pour lesquelles les auteurs annoncent avoir amélioré le facteur de mérite de leurs matériaux par filtrage des porteurs de basse énergie. Cependant, dans la majeure partie de ces publications, aucune preuve expérimentale de cet effet n’est apportée. Pire, dans les quelques publications pour lesquelles des données sont apportées par les auteurs et censées prouver l’effet, ces données sont loin d’être totalement concluantes.
Dans cet article, Lin et coll. prouvent sans ambigüité la présence d’un tel effet dans Mg3Sb2. Mais de manière plus intéressante, les auteurs montrent que l’amélioration du coefficient Seebeck peut s’expliquer en décrivant le matériau comme un composite et en introduisant un coefficient Seebeck d’interface, correspondant plus ou moins au coefficient Seebeck des joints de grain. Dans le cas de Mg3Sb2, une déplétion de porteurs aux joints de grains conduit à une augmentation simultanée de la résistance électrique et du coefficient Seebeck aux joints de grains par rapport à la matrice. En diminuant la taille des grains, la contribution relative des joints de grains augmente, conduisant à une hausse du coefficient Seebeck global. Par ailleurs, les auteurs montrent que l’ajout de nanoinclusions de graphène aux joints de grains permet d’augmente leur résistance thermique, ce qui conduit à une augmentation du gradient thermique au niveau des joints de grains et donc du potentiel électrique induit.
Au-delà du cas particulier de Mg3Sb2, cette stratégie devrait donc pouvoir s’appliquer à tous les matériaux pour lesquels une déplétion de porteurs aux joints de grains est présente, ce qui se traduit par une dépendance du coefficient Seebeck à la taille des grains. Dans cette situation, le facteur de mérite ZT devrait pouvoir être amélioré en augmentant la résistance thermique aux joints de grains par l’ajout de nanoinclusions bien choisies.

[1] Y. Lin et coll., « Expression of Interfacial Seebeck Coefficient through Grain Boundary Engineering with Multi-Layer Graphene Nanoplatelets« , Energy Environmental Science (2021), doi:10.1039/D0EE02490B

Publications récentes de la communauté française


Cette rubrique a été générée automatiquement à partir d’alertes bibliographiques. Notre détection d’articles basée sur Google Scholar (sur la période du 01/07/2020 au 08/01/2021) peut parfois rencontrer des problèmes avec certains éditeurs.

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