Accordage thermoélectrique par déformations d’épitaxie
Les solutions solides La1-xSrxCrO3 (LSCO) de structure pérovskite présentent de forts intérêts pour de nombreux domaines d’applications du fait de leurs propriétés originales (semiconductrices transparentes thermoélectriques de type p). En plus de l’accordage des propriétés par le taux de substitution cationique x (La3+ par Sr2+), nous avons montré dans des couches minces LSCO (x = 0.25) épitaxiées par MBE que leurs propriétés physiques pouvaient être aussi largement accordées par les déformations structurales, contrôlées ici par hétéroépitaxie. Dans une gamme de déformations dans le plan de +/- 2%, la conductivité électrique peut être contrôlée sur deux ordres de grandeur (0.5 S/cm en tension et 35 S/cm en compression). De manière cohérente, le coefficient Seebeck peut être ajusté quasi jusqu’à un facteur 2 (127 microV/K en compression et 208 microV/K en tension). Par conséquent, le facteur de puissance thermoélectrique peut être accordé sur deux ordres de grandeur, avec une augmentation en compression. Ces résultats sont majeurs pour la réalisation de dispositifs avancés à base de LSCO.
Contact : Romain BACHELET
Références: Dong Han, Rahma Moalla, Ignasi Fina, Valentina M. Giordano, Marc d’Esperonnat, Claude Botella, Geneviève Grenet, Régis Debord, Stéphane Pailhès, Guillaume Saint-Girons, et Romain Bachelet,
« Giant Tuning of Electronic and Thermoelectric Properties by Epitaxial Strain in p-Type Sr-Doped LaCrO3 Transparent Thin Films », ACS Applied Electronic Materials 3, 8, 3461-3471 (2021);
https://doi.org/10.1021/acsaelm.1c00425
Collaborations: – Institut de Ciencia de Materials de Barcelona (ICMAB), Barcelone, Espagne
– Institut Lumière Matière (ILM), Lyon, France
Contrôler les propriétés électroniques et thermoélectriques par des déformations d’épitaxie
