Présentation

Article

1 - CONTEXTE

2 - INTRODUCTION

3 - EXPLICATION PHYSIQUE DES PHÉNOMÈNES

4 - UTILISATION ÉNERGÉTIQUE DES PHÉNOMÈNES THERMOÉLECTRIQUES

5 - RENOUVEAU GRÂCE AUX NANOTECHNOLOGIES

6 - PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : NM5100 v1

Explication physique des phénomènes
Thermoélectricité : le renouveau grâce aux nanotechnologies

Auteur(s) : Jean-Marc FOURNIER, Charles SALVI, John STOCHKOLM

Date de publication : 10 avr. 2006

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Dans un contexte économique très largement concerné par les problèmes d’énergie, la recherche de nouvelles technologies se penche sur les propriétés physiques qui pourraient être utilisés pour fabriquer des générateurs sur des grandes plages de puissance. Il s'avère que les nanotechnologies bénéficient grandement au développement de ces systèmes thermoélectriques. Après une explication physique des phénomènes, l'article présente l’utilisation énergétique des phénomènes concernés au travers de deux cas : l’émission thermoélectrique et la thermoélectricité. Tout ces résultats laissent présager des améliorations spectaculaires du rendement des générateurs et refroidisseurs thermoélectriques.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

INTRODUCTION

Des résultats très récents montrent une activité de recherche et développement très intense qui laisse présager, au vu des résultats de laboratoires, des améliorations spectaculaires du rendement des générateurs et refroidisseurs thermoélectriques.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-nm5100


Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

3. Explication physique des phénomènes

Le lecteur intéressé par une étude détaillée classique pourra se reporter à de nombreux et excellents ouvrages  à . Il nous a semblé plus profitable, dans le contexte de ce dossier, de dépasser cette approche pour envisager une description qualitative plus électronique, c'est-à-dire centrée sur l'électron, ce qui fait ressortir l'unité des phénomènes. Cette unité tient au fait que le porteur de charge électrique (électron ou trou) est aussi le porteur de chaleur et assure ainsi tout naturellement, et de façon très microscopique, le couplage thermoélectrique. Pour faciliter l'exposé (sans en réduire la généralité), nous nous limiterons toujours aux électrons qui sont les porteurs pour les métaux et les semi-conducteurs dopés n.

3.1 Importance du rapport k/e

Un électron de conduction, de charge − e, placé dans un potentiel V a une énergie électrique |eV|. De même dans un solide à la température T, cet électron aura une énergie thermique de l'ordre de kT, k étant la constante de Boltzmann. Ainsi, le rapport k/e donne le rapport d'échelle entre énergie thermique (kT) et énergie électrique (eV  ). Ce rapport vaut :

( 1 )

HAUT DE PAGE

3.2 Émission thermoélectronique

Dans un métal, les électrons de conduction,...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Explication physique des phénomènes
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GERL (M.), ISSI (J.P.) -   Traité des Matériaux.  -  Vol. 8, chap. 8, Presses polytechniques et universitaires romandes, Suisse (1995).

  • (2) - NOLAS (G.S.), SHARP (J.), GOLSMID (H.J.) -   Thermoelectrics.  -  Springer, Material Sciences, vol. 45 (2001).

  • (3) -   Handbook of Thermoelectrics.  -  D.M. ROWE ed. CRC Press, London (1995).

  • (4) - DOBRETSOV (L.N.), GOMOYUNOVA (M.V.) -   Emission electronics.  -  Israel Program for Scientific Translation, Jerusalem (1971).

  • (5) -   Encyclopedia Universalis France.  -  Vol. 16, p. 45 (1974).

  • (6) - FOURNIER (A.) -   Électronique et radioélectricité générale.  -  Chap. 7, Delagrave Paris (1961).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS