Chimie des solides
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constate la dependance lineaire de a s avec Ln [porteurs de charges]. Le
coefficient Seebeck est d'autant plus faible que la concentration en
porteurs est plus elevee.
2 Oxydes stoechiometriques dans lesquels on injecte
des porteurs de charge
Exemple : les solutions solides TiO 2 -TaO 2 .
Le dioxyde de tantale n'est pas connu a 1'etat pur. Par centre, il peut former, avec le dioxyde de titane, des solutions solides Ti^ Ta x O 2 , de structure
rutile, n'excedant pas 50 % de Ta. Pour synthetiser ce compose, il suffit de
faire reagir, a haute temperature, en milieu reducteur, des melanges de
Ta 2 O 5 , Ta et TiO 2 . Le tantale se trouve sous la valence 4+. II porte done un
electron d alors que le titane n'a pas d'electron d. Les porteurs de charge
sont done les electrons localises sur les atonies de tantale. Le comportement
de ce systeme repond a la formule 14.9, avec c = [Ta
4+
]. D'ou 1'expression du
coefficient Seebeck :
a s = k/e Ln ([Ta
4+
]/l - [Ta
4+
]) en negligeant le terme entropique.
Les valeurs experimentales, comparees aux valeurs calculees, sont
portees sur la figure 14.5. On constate que le coefficient Seebeck augmente bien avec la concentration en Ta
4+
.
FlG. 14.5 - Coefficient Seebeck des solutions solides Ti^ Ta x 0 2 entre 250 et
500 K. La courbe correspond aux valeurs obtenues en utilisant la formule 14.10.