Synthesis and Study of Thermoelectric Material of the System Mg2Si1-XSnX
Synthèse et Etude des Matériaux Thermoélectrique du Système Mg2Si1-XSnX
Résumé
The development of new intermetallic compounds of solid solutions of the system Mg2Si1-xSnx has been the subject of intensive researches; in particular with respect to their interesting potential thermoelectric (TE) properties. In the last decades, many efforts have been devoted to improve their TE properties. Magnesium based thermoelectric materials are promising candidates to be applied at middle temperature range between 500 and 800K. The initiative concentrates on a particular class of intermetallic phases; the so-called Laves phases due to their remarkable physical properties in particular their interesting electronic and super conducting proprieties, where the derived materials are the object of this study. Continuous research works have been carried out on Mg2Si based compounds for their application in moderate temperature power generation. It was reported that doping Mg2Si with impurities such as Sb, Ge, Sn will drastically affect its thermoelectric properties. Our work consist to investigate new materials bulk and layers of system Mg2Si1-xSnx in order to develop and optimize their thermoelectric properties. The crystal structure analysis of this material will be presented. The effect of annealing temperature on the crystal structure evolution of the systems Mg2Si0,4Sn0,6, Mg2Si and Mg2Sn were investigated and Rietveld refinements results are as well reported.
Le développement de nouveaux composés intermétalliques du système Mg2Si1-xSnx a fait l'objet de recherches intensives en particulier sur leurs propriétés thermoélectriques intéressantes. Les matériaux à base de magnésium sont de bons candidats pour des applications thermoélectriques à des températures moyennes comprises entre 500 et 800 K. Nous nous sommes intéressés dans notre étude à une classe particulière de phases intermétalliques; les phases de Laves caractérisées par des propriétés physiques remarquables en particulier en matière de conductivité électrique intéressante. Des travaux de recherche ont été effectués sur le composé Mg2Si notamment connus pour ses applications thermoélectriques à température moyenne et ont révélé que le dopage de ce composé avec les éléments Sb, Ge et Sn améliore de façon significative les propriétés thermoélectriques de ce matériau. Notre travail consiste à l'élaboration de nouveaux matériaux thermoélectriques en massifs et en couches minces type Mg2Si1-xSnx et d'optimiser leurs propriétés thermoélectriques. L'étude structurale de Mg2Si0,4Sn0,6, Mg2Si et Mg2Sn en fonction de la température ainsi que les affinements des paramètres de maille par la méthode Rietveld sont exposés dans ce travail.
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