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Chapitre 14 : Pouvoir thermoelectrique
3 Oxydes non-stoechiometriques
Exemple : le dioxyde de titane TiO 2 - x .
Le depart d'oxygene se traduit par la formation de lacunes anioniques
ou d'interstitiels cationiques. Dans les deux cas, la disparition d'ions O
2 ~
libere des electrons qui vont aller se localiser sur des sites Ti
4+
, qui deviennent ainsi des Ti
3+
. Les resultats experimentaux sont portes sur la
figure 14.6. Ces resultats s'interpretent bien par la relation 14.10 que
Ton peut ecrire :
k/e Ln ([Ti
3+
]/l - [Ti
3+
]) « -189 log 2x/l- 2x pour x « 1.
FlG. 14.6 - Coefficient Seebeck, a 1 000 °C, des oxydes non-stoechiometriques
TiO 2 _ x . Les points experimentaux sont compares a la droite calculee par la relation :
k/e Ln ([Ti
3+
]/l - [Ti
3
+]) « -189 log (2x/l- 2x) pour x « 1.
4 Oxydes a comportement metallique
Exemple : I'oxyde supraconducteur YBa 2 Cu 3 O 7 _ x .
Le coefficient Seebeck de cet oxyde est reporte sur la figure 14.7. Au
voisinage de x = 0, le compose est metallique ; le coefficient Seebeck, tres
faible, est positif, caracterisant la presence de trous en forte concentration. Ces mesures confirment le fait que les « YBaCuO » sont conducteurs
par trous. Au fur et a mesure que de 1'oxygene quitte le reseau, il se
forme des lacunes d'oxygene liberant des electrons qui neutralisent une
partie de ces trous. Le nombre de porteurs positifs diminue et le coefficient Seebeck augmente, en accord avec la relation 14.7. II faut egalement souligner que ces valeurs sont independantes de la temperature, ce