La course aux énergies propres et la chasse aux pertes énergétiques fait de la thermoélectricité une technologie d’avenir. A température ambiante, le tellurure de bismuth Bi₂Te₃ constitue à ce jour le matériau semi-conducteur de référence mais son homologue ternaire Bi₂Te₂Se, nommé kawazulite, est prometteur du fait de sa conductivité thermique réd...
Cette thèse a pour but la création de nouveaux oxydes pérovskite thermoélectriques de type p à base de SrTiO3 par épitaxie par jets moléculaires dans le but de mesurer leurs propriétés structurales, électriques et thermiques. Pour commencer, une étude des reconstructions de surface du SrTiO3 dépendantes de sa composition chimique a été menée pour d...
L'objectif de cette thèse est la conception de nouvelles phases à clusters condensés de molybdène, dérivées des phases de Chevrel, possédant des propriétés thermoélectriques améliorées. L'approche employée combine le calcul théorique (DFT) et le machine learning, une méthode d'intelligence artificielle qui sera utilisée pour prédire les propriétés ...
Parmi les matériaux thermoélectriques, le tellure possède un coefficient Seebeck positif élevé (500 μV/K) à température ambiante mais avec une conductivité thermique relativement élevée (3 W/m.K). La nanostructuration est une solution pour améliorer les performances thermoélectriques, la conductivité thermique de réseau pouvant être réduite. Dans c...
Ce travail de thèse porte d’une part sur l’installation d’un montage expérimental pour effectuer des expériences de spectrométrie Mössbauer sous champ magnétique, et d’autre part sur l’étude de sulfures thermoélectriques : la chalcopyrite CuFeS2 et les composés Co1−xFexS2. Le dispositif qui a été installé est composé d’un cryostat équipé d’une tête...
Le composé BiCuSeO est reconnu pour ses très bonnes performances thermoélectriques pour le composé type p avec un procédé de synthèse assez simple ainsi que des éléments peu toxiques et abondants dans la croûte terrestre. L'objectif de cette thèse était de réaliser une étude ab initio des défauts ponctuels intrinsèques de ce composé. Nous avons com...
Ces dernières années, l’Europe a débuté un changement dans son rapport à l’énergie. Le but étant de favoriser les énergies renouvelables et de limiter l’utilisation d’énergie fossile/fissile ou à défaut, de mieux les utiliser car environ 60% de l’énergie est perdue sous forme de chaleur. Or, grâce à l’effet Seebeck, un générateur thermoélectrique e...
Pouvoir récupérer la chaleur perdue et la transformer en énergie exploitable est devenu un enjeu primordial pour relever le défi énergétique. Il n’existe pas aujourd’hui de technologie efficace pour convertir les faibles énergies thermiques perdues en électricité. De plus, les dispositifs conventionnels tels que les semi-conducteurs thermoélectriqu...
Le dopage des polymères semi-conducteurs repose sur l’introduction de quantités stœchiométriques de contre-ions dans le matériau. Récemment, l’utilisation de chaines polaires de type OEG, en remplacement des chaînes alkyles, a permis une augmentation des taux de dopage et donc une amélioration des propriétés thermoélectriques des matériaux. Dans ce...
This past century has seen the very quick rise to the prominent issue of global warming. At its root is the ever growing need for “work” energy in our activities, this pressures research into making energy production facilities more efficient and more environmentally friendly. A fundamental law of physics is conservation of energy: it merely gets t...
