Chalcogénures et oxydes de molybdène à propriétés thermoélectriques : synthèses, mises en forme et études des propriétés physiques Co-encadrement : Philippe Gall (INSA) et Patrick Gougeon (UR1) Depuis le début des années 1990, un regain d’intérêt pour la thermoélectricité est apparu ; dû en particulier à l’émergence de préoccupations environnementales concernant les gaz utilisés en réfrigération et les émissions de gaz à effet de serre participant au réchauffement climatique. A coté des énergies renouvelables comme l’énergie éolienne, l’énergie solaire, l’énergie hydroélectrique, la thermoélectricité peut jouer un rôle primordial dans l’atteinte de deux objectifs majeurs : la sécurité énergétique et le réchauffement climatique. De nos jours, la grande majorité des dispositifs thermoélectriques existants concernent des modules réalisés à partir de matériaux massifs à base de Bi2Te3 et de ses dérivés fonctionnant à température ambiante. Mais ces matériaux ne sont que peu intégrables à petite échelle sous leurs formes massives et une amélioration de leurs performances est encore nécessaire pour leur donner une crédibilité industrielle. Dans ce contexte, il est important de rechercher de nouveaux matériaux pour répondre aux exigences de performances et d’intégrations. Les propriétés thermoélectriques de quelques chalcogénures de molybdène à clusters ont été récemment étudiées aussi bien du point de vue expérimental que théorique. Ces études ont démontré les performances intéressantes de certains composés, comme Ag3,9Mo9Se11 qui présente une figure de mérite égale à 0,65 à 800 K. Cette performance est notamment due à une conductivité thermique exceptionnellement basse. L’équipe « Chimie du Solide et Matériaux » dispose d’une grande expertise dans la synthèse et la caractérisation de matériaux à clusters de molybdène aussi bien dans la chimie des oxydes que dans celles des chalcogénures et des halogénures. L’objectif du stage est d’évaluer les performances thermoélectriques d’un maximum de matériaux à clusters. Outre la synthèse et la caractérisation de composés de l’état solide, une part du travail sera consacrée à la mise en forme des matériaux à l’aide de la technique du frittage «flash». Cette étape est nécessaire pour procéder aux mesures des propriétés de transport. Ce travail sera réalisé en collaboration avec les chimistes théoriciens rennais et le groupe de B. Lenoir de l’Institut Jean Lamour de Nancy qui réalise les mesures physiques. Contact : [email protected]