L’étude des propriétés thermoélectriques de SrCuX (X=P ou Sb) combinant expériences et calculs DFT est reporté dans cet article, pour la première fois pour SrCuP. Ces deux composés ont récemment été mis en évidence par un criblage réalisé dans une étude précédente [1] visant à découvrir de nouveaux matériaux thermoélectriques. Ces calculs ont montré que les composés SrCuX sont stables et non métalliques. Ils ont été synthétisés dans cette étude, les résultats expérimentaux confirmant leur caractère non métallique. Ces composés cristallisent dans une structure de type Zintl, ou les couches CuX de types graphène favorisent le transport électronique. Une mobilité élevée des porteurs de charges (µ=30 cm2V-1.s-1 dans SrCuP et µ=200 cm2V-1.s-1  dans SrCuSb) associée à de faible densité de masse effective (m*=0.7 me pour SrCuP et 0.4me pour SrCuSb) sont d’autres paramètres favorables à la thermoélectricité. Des calculs premiers principes des propriétés vibrationnelles permettent de comprendre ces propriétés. Des ZT [2] prometteurs égal à 0.2 à 600K et à 0.14 à 650K, respectivement pour SrCuP et SrCuSb, ont été mesurés.

Propriétés thermoélectriques de SrCuP et SrCuSb

Références :

[1] Barreteau, C., Crivello, J.-C., Joubert, J.-M. et Alleno, E.; Looking for new thermoelectric materials among TMX intermetallics using high-throughput calculations; Comput. Mater. Sci. (2019) 156, 96-103

[2] Moll, A., Hamidou, A., Crivello, J.-C., Joubert, J.-M. et Alleno, E. and Barreteau, C.; SrCuP and SrCuSb Zintl phases as potential thermoelectric materials; J. All. Comp. (2023), 942, 169123