Mesures du coefficient de Seebeck dans SnSxSe2-x

Abstract

Au début, l'objectif de cette recherche était de mesurer le coefficient de Seebeck pour diverses compositions de la solution solide SnSxSe2-x obtenues par la méthode de croissance de Bridgman. Ces cristaux présentent une forte anisotropie des propriétés électriques, ce qui rend leur étude pertinente. Dû à la grande variation de résistivité suivant la composition et aux difficultés de croissance par la méthode utilisée, nous nous sommes limités aux compositions SnSe2, SnS 0,1 Se 1,9 et Sns 0,3 Se 1,7. Le montage expérimental utilisé permet une mesure dynamique du coefficient de Seebeck relativement à l'or, ce qui élimine les problèmes de tensions parasites inhérents aux méthodes statiques. Enfin, l'ohmicité des contacts électriques est assurée par une évaporation d'or aux deux extrémités de l'échantillon. Les résultats obtenus montrent une diminution, en valeur absolue, du coefficient avec la température. Plus ou moins marquée selon les échantillons, cette décroissance s'étend de la température ambiante jusqu'autour de 50 K. À plus basse température, une augmentation abrupte est observée donnant lieu, pour la composition Sns 0,3 Se 1,7, à un maximum autour de 25 K. Pour interpréter ces résultats, le coefficient de Hall et la résistivité de certains échantillons ont été mesurés. On invoque deux mécanismes de conduction; les électrons dans la bande de conduction et le processus de sauts des électrons entre les impuretés, pour expliquer le comportement au-dessus de 50 K. Pour les températures plus basses, on fait appel au phénomène d'entraînement par les phonons.