Publication

Figure of merit of quasicrystals: the case of Al-Cu-Fe

Davor Pavuna
2001
Journal Articles

Résumé

Quasicrystals exhibit low thermal and moderate electrical conductivity, accompanied by a relatively high absolute magnitude of thermopower, which makes them suitable candidates for use as thermoelectric devices. Theoretical explanations of electrical and thermal conductivity and thermopower of two representative members of the Al-Cu-Fe icosahedral quasicrystal family (i-Al62Cu25.5Fe12.5 and i-Al63Cu25Fe12) are given. Their figures of merit are relatively low compared with the best-known thermoelectric materials.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/9857755c-5b59-41a9-b3f7-7f883f92112b

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Thermoélectricité

La thermoélectricité est l'électricité générée par l'effet thermoélectrique, un phénomène physique présent dans certains matériaux, qui lie les flux de chaleur qui les traversent aux courants électriques qui les parcourent. Cet effet est à la base d'applications, dont très majoritairement la thermométrie, puis la réfrigération ( module Peltier) et enfin, très marginalement, la génération d'électricité (par « thermopile » ou « calopile »). Elle a été découverte puis comprise au cours du grâce aux travaux de Seebeck, Peltier ou encore Lord Kelvin.

Quasi-cristal

Un quasi-cristal est un solide qui possède un spectre de diffraction essentiellement discret (comme les cristaux classiques) mais dont la structure n'est pas périodique (alors que les cristaux classiques sont périodiques). Découverts en , les quasi-cristaux ont mis fin à une certitude qui durait depuis deux siècles, restreignant la notion d'ordre à celle de périodicité. En 1992, l'Union internationale de cristallographie a modifié la définition d'un cristal pour englober celle d'un quasi-cristal, en ne retenant que le critère de diffraction essentiellement discrète.

Thermoelectric effect

The thermoelectric effect is the direct conversion of temperature differences to electric voltage and vice versa via a thermocouple. A thermoelectric device creates a voltage when there is a different temperature on each side. Conversely, when a voltage is applied to it, heat is transferred from one side to the other, creating a temperature difference. At the atomic scale, an applied temperature gradient causes charge carriers in the material to diffuse from the hot side to the cold side.

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