Judith MonnierRéunion annuelle 2010 SPS03 mars 2011 1 Frittage de poudres thermoélectriques à...
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Judith Monnier Réunion annuelle 2010 SPS 03 mars 2011
Frittage de poudres thermoélectriques à base de (Bi,Sb)2(Te,Se)3
Contexte :
Applications à l’ambiante– Frigo bars, contrôles de température (médical, militaire ...)
⇒ Composants multimédias avec alimentation du mode veille de TV, ordinateur, etc. (2-3 mW)
⇒ Serveurs informatiques : récupération de l’énergie thermique des armoires de serveurs (alimenter les ventilateurs)
Développement de composés TE massifs nanostructurés
– ↑ propriétés TE (taille ~ libre parcours moyen)
– existe en types n et p– ZT maximum autour de 300K
G. Delaizir, J. Monnier, R. Grodzki, O. Rouleau, C. Godart, M. Soulier, G. Bernard-Granger, P.-D. Skutnik, J. Simon, C. Navone,
O. Him-Hak, S. Saunier, D. Goeuriot
Judith Monnier Réunion annuelle 2010 SPS 03 mars 2011
Nanopoudre
SPS99%
HIP97%
Micro-ondes90,5%Compacité
Spark Plasma Sintering (SPS)(Pression uniaxiale,
Chauffage généré par pulses de courant)
Conditions : Ø8-20mm, 360°C, 50MPa, 5’
Hot Isostatic Pressing (HIP)
(Pression isostatique, Chauffage par un four)
Conditions : Ø10mm, 480°C, 1400bars, 60’
Micro-ondes(Pression à froid préalable,
Chauffage généré par micro-ondes)
Conditions : Ø8mm, Tmax= 420°C
(Bi,Sb)2(Te,Se)3 – comparaison entre 3 techniques de mise en forme
Judith Monnier Réunion annuelle 2010 SPS 03 mars 2011
(Bi,Sb)2(Te,Se)3 – comparaison entre 3 techniques de mise en forme
Facteurs : – Concentration de porteurs de
charge – Microstructure
Actions sur S, ,
EchantillonConc° en
porteurs de charge (/cm3)
ZT
SPS 1.5x1019 0,68
Micro-ondes
2.3x1019 0,74
HIP 5.0x1019 0,53
Image MEB – éch. SPS éch. Micro-ondes éch. HIP