Newsletters n°9 – juillet 2022

Edition du 25 juillet 2022, n°9

La direction et les membres du conseil scientifique du GIS vous souhaitent une bonne coupure estivale

Actualités du 1er semestre 2022

Remise du prix de thèse Bernard Coqblin 2022, candidatures pour le prix 2023

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 €.

Cinq candidat(e)s ont postulé cette année pour le prix 2022. Le jury international composé de quatre chercheurs (Pr. Janusz Tobola, Dr. Jiri Hejtmanek, Dr. Thierry Caillat, Pr. Antonio Pereira Gonçalves), spécialistes de différents domaines de la thématique, ont souligné la qualité de l’ensemble des dossiers déposés. Cette année, le prix a été attribué à Isaac Haïk Dunn qui a effectué ses travaux de thèse au CRISMAT à Caen. Isaac est récompensé pour ses travaux intitulés « Thermoélectricité : de la calibration absolue aux capteurs autonomes » qui ont regroupé une étude d’un générateur TE pour alimenter des capteurs mesurant la température et le taux d’humidité relative dans l’atmosphère et la mesure de l’effet Thomson dans des métaux et des matériaux anisotropes. Un grand bravo à Isaac pour ce prix ! Merci également à HotBlock OnBoard qui, cette année encore, a sponsorisé le prix Coqblin.

Pour candidater au prix Coqblin 2023, la thèse devra avoir été soutenue entre le 1/05/2022 et le 1/06/2023. Le dossier devra être composé d’un CV étendu (CV + liste de publications + résumé des travaux de thèse) et du rapport de soutenance de thèse. L’examen des dossiers sera effectué par un comité de spécialistes extérieurs au GIS TE. La remise du prix de thèse 2023 et la présentation des travaux du (de la) lauréat(e) se feront au cours des prochaines Journées Nationales de Thermoélectricité . 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 qui soutiendront prochainement leur thèse sur la thématique !  

  Journées nationales de ThermoElectricité, JnTE 2022, Rennes


Deux ans après les dernières Journées Nationales de Thermoélectricité organisées à Metz, les JNTE, organisées par Pierric Lemoine, Mathieu Pasturel et Régis Gauthier, de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes, ont pu avoir lieu en présentiel à Rennes du 11 au 13 Juillet. Etalées sur 3 jours, avec 2 demi-journées dédiées à des sessions de formation et 2 demi-journées à des présentations scientifiques, elles ont permi à environ 50 participants d’échanger et notamment aux doctorants et jeunes docteurs de présenter leurs travaux.

Un grand merci à toute l’équipe de Rennes pour l’organisation très réussie de ces journées !

Annonces

  Journées nationales de ThermoElectricité 2023

A l’heure actuelle, le lieu et la période de l’année auxquels auront lieu les JNTE 2023 ne sont pas encore fixés. Une annonce sera faite dès que possible.
Si une équipe souhaite s’investir dans l’organisation de ces journées, ou dans celle d’une édition ultérieure, vous pouvez contacter Christophe Candolfi (christophe.candolfi@mines-nancy.univ-lorraine.fr).

Nouveau site web pour le GIS

Un nouveau site web est en cours de mise en place pour le GIS, pour remplacer celui qui est actuellement hébergé par l’université Lyon 1.
La mise en ligne est prévue début septembre !
L’objectif de ce site, qui devrait permettre de poster facilement des annonces de stages, thèses, post-doc, séminaires ou autres, de s’abonner ou se désabonner des mailing lists, est de mettre à l’honneur les travaux de nos équipes (…), et qu’il soit le site de la communauté « thermoélectricité » française. Chaque membre de la communauté pourra donc participer à le rendre vivant et dynamique.

Ecole thématique de thermoélectricité

Un projet d’organisation d’une école thématique de thermoélectricité en 2023 a été déposé auprès du CNRS. Cette école se déroulerait sur le même modèle que celle qui a eu lieu à La Bresse (Vosges) en octobre 2019, et viserait à donner un ensemble de cours et de travaux dirigés cohérents sur toutes les thématiques centrales du domaine (propriétés électroniques et thermiques, chimie des matériaux, métrologie et dispositifs).
Nous vous tiendrons informés dès que possible si ce projet a été retenu par le CNRS et, le cas échéant, de la période et du lieu de cette école.

Session « Thermoélectricité » à la réunion thématique « De la matière quantique aux matériaux fonctionnels » du GDR MEETICC

Le GDR MEETICC (Matériaux, Etats ElecTroniques, Interactions et Couplages non-Conventionnels) organise une réunion thématique « De la matière quantique aux matériaux fonctionnels » les mardi 24 et mercredi 25 janvier 2023 à Paris au Collège de France. Cette réunion thématique sera divisée en 4 sessions, dont une consacrée à la thermoélectricité (les autres sessions seront : « New materials : Beyond CMOS », « Magneto-electric effect and magnonic » et « Matériaux solides pour électrolytes ou électrodes – Batterie et supercondensateur »). Un appel à contributions sera lancé prochainement.

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

Mg3Sb2 : et la stabilité ?

Auteur du résumé: David Bérardan, ICMMO, Orsay


Depuis 2017, les composés de type Mg3Sb2 ont été très étudiés du fait de leur performances très prometteuses qui suivant leurs compositions pourraient leur permettre de rivaliser avec le tellurure de bismuth proche de la température ambiante ou d’être utilisés dans la gamme des températures moyennes [1]. Dès 2018, de premières études ont montré que ces composés peuvent présenter des problèmes de stabilité au-dessus de 400°C, que ce soit sous air ou sous vide dynamique, conduisant à une dégradation de leurs performances. Il a été également montré qu’un coating par du nitrure de bore pouvait contribuer à améliorer leur stabilité. Toutefois, les mécanismes de dégradation proposés n’étaient pas clairs, voire même contradictoires d’une étude à une autre.

Dans un article publié récemment, Zhang et coll. ont effectué une étude détaillée des mécanismes de dégradation de Mg3Sb1.5Bi0.5 dopé au tellure, au sélénium ou au soufre. Dans cette étude couplant l’utilisation de la diffraction des rayons X sur synchrotron et de la diffraction des neutrons, les auteurs montrent que du bismuth et de l’antimoine métalliques apparaissent dans les échantillons sous forme de poudre dès un premier cyclage thermique jusqu’à 725K sous argon. Par ailleurs, ils montrent que même à la température ambiante, du bismuth métallique est présent à la surface d’une pastille conservée à l’air durant un an. Le point crucial du mécanisme de dégradation serait la perte de Mg des grains de Mg3(Sb,Bi)2 et leur diffusion par les joints de grains du fait du caractère déficitaire en Mg de ces joints de grains, le magnésium pouvant ensuite s’oxyder ou se volatiliser suivant les conditions. La connaissance de ce mécanisme permet donc de formuler des propositions pour améliorer la stabilité du composé, qui est nécessaire pour envisager son utilisation dans des applications. Un moyen de prévenir partiellement la dégradation est de saturer les joints de grains en Mg par un recuit sous une pression partielle de magnésium, ce qui supprime la force motrice pour la perte de Mg des grains. Cependant, cela ne permet pas de prévenir les pertes par volatilisation au niveau de la surface des pastilles. La proposition des auteurs est donc de combiner une saturation des joints de grains en Mg et un coating de la surface pour limiter la volatilisation, par exemple avec du MgO. Si d’autres travaux seront nécessaires, cette étude constitue un premier pas important pour que Mg3Sb2 puisse passer du stade de matériau performant en laboratoire à celui des applications dans des modules.


[1] J. Zhang et coll. « Discovery of High-Performance Low-Cost N-Type Mg3Sb2-Based Thermoelectric Materials with Multi-Valley Conduction Bands », Nature Communications, 8, 13901 (2017) ; K. Imasato et coll.  » Exceptional Thermoelectric Performance in Mg3Sb0.6Bi1.4 for Low-Grade Waste Heat Recovery », Energy & Environmental Science, 12, 965 (2019).
[2] J. Zhang et coll.  » Insight into the Strategies for Improving the Thermal Stability of Efficient n‑Type Mg3Sb2‑Based Thermoelectric Materials », ACS Applied Materials & Interfaces, 14, 31024 (2022).

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 07/01/2022 au 19/07/2022) peut parfois rencontrer des problèmes avec certains éditeurs.

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