BELLANGER, Philippe; GORSSE, Stéphane; BERNARD-GRANGER, Guillaume; NAVONE, Christelle; REDJAÏMIA, Abdelkrim; VIVÈS, Solange

doi:10.1016/j.actamat.2015.05.010

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BELLANGER, Philippe
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

GORSSE, Stéphane
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

BERNARD-GRANGER, Guillaume
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]

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Acta Materialia. 2015, vol. 95, p. 102-110

Elsevier

Résumé en anglais

In this work, we produce bulk nanostructured Mg2Si0.4Sn0.6 thermoelectric materials made of nanograins with sizes below 200 nm and containing a fine distribution of Sn-rich nanoparticles. These materials are obtained by the mechanical alloying followed by spark plasma sintering. The microstructure and transport properties, and their evolutions upon aging, are investigated. A model is developed to capture the different contributions to the phonon scattering processes arising from the nano/microstructural parameters. The calculations show quantitative agreement with the temperature and the temporal dependence of the lattice thermal conductivity of the nanostructured Mg2Si0.4Sn0.6 alloy. This work provides a general analytic approach for identifying the individual contributions of the microstructural parameters on the thermal conductivity which is a very important property controlling the performance of thermoelectric materials.< Réduire

Mots clés en anglais

Thermoelectrics

Magnesium silicides

Nanostructuration

Thermal conductivity reduction

Spark plasma sintering

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Effect of microstructure on the thermal conductivity of nanostructured Mg2(Si,Sn) thermoelectric alloys: An experimental and modeling approach

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