Hinterleitner et coll. ont récemment rapporté un ZT exceptionnellement grand de 6 à 380 K dans un film mince de Fe2V0.8W0.2Al (Hinterleitner et al., Nature 576 (2019) 85, 10.1038 / s41586-019-1751-9). ZT = 6 est presque deux ordres de grandeur plus grand que dans Fe2V0.9W0.1Al synthétisé sous forme massive (ZT = 0,1 à 350K). Pour justifier théoriquement leurs résultats expérimentaux, Hinterleitner et coll. ont calculé la structure électronique du film mince Fe2V0.8W0.2Al et ils ont conclu que ce serait un semi-métal. Cependant, ils ont utilisé pour ce calcul une structure cristalline qui n’est pas correcte. Pour évaluer le scénario théorique invoqué par Hinterleitner et coll. pour justifier leur grand ZT, nous avons donc recalculé la structure électronique, en utilisant la structure cristalline adéquate.

Densité d’états calculée de Fe2V0.8W0.2Al sous forme de film mince, montrant son état métallique; coefficient Seebeck calculé (400K) en fonction du potentiel chimique

Nos calculs montrent que ce matériau est un métal ferromagnétique à 0 K, ayant un coefficient Seebeck ne pouvant pas dépasser ± 30 µV K-1 à 400K. Le scénario théorique invoqué par Hinterleitner et coll. pour expliquer leur ZT = 6 devrait donc être entièrement reconsidéré. Enfin, le présent travail soulève également des questions sur leurs résultats expérimentaux et pourrait améliorer la prise de conscience des expérimentateurs qui envisagent de nouvelles recherches sur les propriétés thermoélectriques des couches minces de Fe2V0.8W0.2Al.

https://doi.org/10.1039/D0CP03738A