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Axe Transverse Matériaux thermoélectriques (2021-2025)

Coordination  : Yohann Thimont

Equipes  : OVM, MEMO, NNC

Cet axe transverse ouvert en 2021 consiste à regrouper et combiner l’expertise de différentes équipes du laboratoire autour de la thématique thermoélectricité dans des projets de recherche communs. La thermoélectricité permet la conversion de l’énergie thermique en énergie électrique et vice-versa mais aussi dans le cadre de la mesure des températures. Cet axe se base sur l’élaboration et la caractérisation de pièces (massifs, couches minces, composites…) constituées de matériaux avec des propriétés thermoélectriques.

Les différents savoir faire des équipes concernées par cet axe sont :

* Le frittage de composés thermoélectriques via le Spark Plasma Sintering (SPS) de la plateforme PNF2

* Le dépôt de couches minces d’oxydes intéressants pour les applications TE avec la possibilité de mesurer le coefficient Seebeck en température de couches minces jusqu’à 250°C sous atmosphère

* La synthèse et mise en forme simultanée de pièces constituées de composés thermoélectriques via les procédés de fabrication additive

* L’ajout de charges au sein de matériaux TE (approche composites) dans le but d’accroitre les performances thermoélectriques

* La modélisation des propriétés thermoélectriques (en couches minces, massifs, composites)

This transverse axis, started in 2021, aims at grouping and combining the expertise of different teams of the laboratory around the theme of thermoelectricity in common research projects. Thermoelectricity allows the conversion of heat into electrical energy and vice-versa but also the measurement of temperatures. This transverse axis deals with the elaboration and characterization of parts (bulk, thin films, composites) composed of materials with thermoelectric properties.

The various know-how of the involved teams are :

* The sintering of thermoelectric composites via Spark Plasma Sintering (SPS) through the PNF2 platform

* The deposition of thin layers of interesting oxides for TE applications with the possibility to measure the Seebeck as a function of temperature up to 250°C under controled atmosphere

* The synthesis and simultaneous shaping of parts composed of thermoelectric compounds via additive manufacturing

* The addition of charges in TE materials (composite approach) with the objective of increasing the thermoelectric performance

* The modeling of thermoelectric properties (for thin layers, bulk materials, composites)