Production et conversion de l’énergie dans les solides

Production et conversion de l’énergie dans les solidesCode de l'UE : HMCH386

Présentation

• Conduction électrique et thermique. Effets thermoélectriques
(description et interprétation qualitative)
• Facteur de mérite adimensionnel ZT. Couple thermoélectrique n, p
et performances des dispositifs thermoélectriques
• Critères de sélection
• Matériaux conventionnels et nouvelles orientations
• Convertisseurs d’énergie : aspects technologiques,
avantages/inconvénients, applications.
• Propriétés diélectriques et élastiques. Effets piézoélectriques direct et inverse
• Rôle de la symétrie cristalline – Expressions matricielle des constantes piézoélectriques.
• Les matériaux ferroélectriques – la solution solide PbZrO3-PbTiO3- le dopage isovalent et hétérovalent.
• Technologie de fabrication des céramiques piézoélectriques- les principales applications

Objectifs

- Connaitre les 3 effets thermoélectriques / les 2 effets piézoélectriques
- Savoir déterminer le facteur de mérite d’un matériau
- Connaitre les grandes classes de matériaux thermoélectriques / piézoélectriques
- Savoir appliquer les techniques de mesure des paramètres thermoélectriques
- Connaitre les grandes voies d’amélioration des matériaux thermoélectriques
- Connaître le rôle des défauts ponctuels sur les propriétés des céramiques piézoélectriques

Pré-requis recommandés

- Structures électroniques des matériaux - Propriétés des semiconducteurs
- Chimie des Matériaux
- Symétrie cristalline
- notions d’élasticité des solides
- Propriétés diélectriques

Volume horaire

  • CM : 15
  • TD : 10
  • TP : 0

Syllabus

Themoelectrics : Basic Principles and New Materials Developments, G.S. Nolas, J. Sharp, H.J. Goldsmid, Springer (2001)
Thermoelectrics Handbook « Macro to Nano », Ed. M. Rowe, CRC Press (2006)
Piezoelectric Ceramics, B. Jaffe, W.R. Cook, H. Jaffe, Elsevier (2012).
Matériaux piézoélectriques: les céramiques oxydes à base de métaux de transition, P. Papet,
article K740, Techniques de l’Ingénieur (2013), 1-31

Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 2.5

Période de l'année
S3

Langue d'enseignement
fr

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Philippe JUND (philippe.jund @ umontpellier.fr)