Les matériaux thermoélectriques sont utilisés dans les générateurs thermoélectriques qui convertissent un gradient de température en une tension. Pour caractériser la performance d’un matériau thermoélectrique, on utilise ce que l’on appelle le Indice de qualité (IQ) est utilisé. Pour calculer l’indice de qualité, il faut conductivité thermique, la conductivité électrique et le coefficient Seebeck doivent être connues. Les couches minces métalliques présentent des conductivités thermique et électrique inférieures à celles des matériaux en vrac correspondants, tandis que le coefficient Seebeck est moins affecté, ce qui se traduit par des valeurs ZT plus élevées. Les couches minces métalliques sont largement utilisées dans l’industrie, par exemple pour la fabrication de circuits intégrés.
App.
N° 02-013-002 TFA – couche mince thermoélectrique – propriétés thermoélectriques – métaux et alliages
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La conductivité électrique, la conductivité thermique et le coefficient Seebeck ont été mesurés dans une plage de température de 225 K à 375 K sur une nanocouche d’or (Au) d’une épaisseur de 100 nm, obtenue par pulvérisation magnétron DC.
ZT a été calculé à partir de ces paramètres.
La conductivité thermique et électrique mesurée de cette couche mince était environ la moitié de celle de l’or en vrac.
Les résultats, qui montraient une nette influence de l’effet de taille classique, ont été vérifiés et s’accordaient parfaitement avec la loi de Wiedemann-Franz.
