Chimie des solides
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conduction electrique a dans les metaux. On obtient pour 1'expression du
coefficient Seebeck :
Dans le cas des metaux, on definit un temps de relaxation T entre le
moment ou un electron de la mer de Fermi subit une collision avec un
atome du reseau et le moment ou il subit une autre collision. Ce temps
correspond a un libre parcours moyen. Le coefficient Seebeck depend
fortement de ret de 1'energie des electrons, si bien que a$ est tres difficile
a interpreter simplement. On constate que les valeurs mesurees peuvent
etre positives ou negatives selon les metaux, mais elles sont toujours tres
faibles (quelques microvolts.Kr
1
). C'est un fait d'ordre general : les composes disposant d'un grand nombre d'electrons de conduction possedent
un coefficient Seebeck tres faible. Les valeurs du coefficient Seebeck en
fonction de la temperature, pour quelques metaux, sont reunies dans le
tableau suivant, ou elles sont exprimees en mV.Kr
1 :
Pt
Au
Cu
Ag
1000K
273 K
-17,86
-4,45
+3,85
+1,79
+5,36
+1,70
+7,95
+1,38
b) Semi-conducteurs
Dans le cas d'un semi-conducteur dope n et non degenere, le potentiel
electrochimique fl correspond au niveau de Fermi E F = E c + kTLn ^-.
De plus, E c est choisi comme zero des energies. L'expression du pouvoir
thermoelectrique devient:
S* est 1'entropie de transport et N c est la densite d'etat effective au
bas de la bande de conduction.
Remarquons que k s'exprime en Joule.Kr
1 et a en volt.K"
1 ; pour
passer de 1'un a 1'autre, il faut diviser le second membre par la charge de
Felectron exprimee en Coulomb (1,6 10~
19
), d'ou :