Contribution à l'étude des propriétés de transport électronique résistivité et pouvoir thermoélectrique absolu, d'alliages liquides des métaux polyvalents de valence élevée (Cu-Bi, Cu-Ge, Cu-Pb, Bi-Ge, Mn-Sn)

Abstract

Le travail présenté porte sur la détermination expérimentale de la résistivité et du pouvoir thermoélastique absolu (PTA) et sur une étude critique des modèles susceptibles de rendre compte des propriétés de transport électronique des métaux liquides polyvalents de valence élevée (Cu-Bi, Cu-Ge, Cu-Pb, Bi-Ge, Mn-Sn). Ces mesures sont réalisées dans une cellule que j’avais mise au point (thèse de doctorat d’Université) et qui a été améliorée récemment. La précision des mesures est rendue possible par une gestion automatique du dispositif expérimental. De nombreux résultats expérimentaux originaux sont présentés. Nos mesures de résistivité ont permis de compléter et de préciser certains résultats déjà existants. En ce qui concerne le PTA, il n’existe aucune donnée expérimentale auparavant, à notre connaissance, sur ces alliages. L’interprétation théorique de la résistivité est définie par les relations de Ziman (corps purs) et de Faber-Ziman (alliages) dans lesquelles seront utilisées la matrice t (qui fait appel aux déphasages dépendant de l’énergie) et la représentation des fonctions d’interférences des métaux liquides par le modèle des sphères dures. Le PTA théorique est déduit de la résistivité théorique à partir de la dérivée de la résistivité par rapport à l’énergie au niveau de Fermi. On a comparé nos mesures aux calculs effectués dans le cadre d’un développement théorique récent mis au point à l’université de Metz et publiée en 1996. Ce développement a permis un calcul complet du PTA en prenant en compte la dépendance en énergie des déphasages (d’après la littérature ceci n’a pas été réalisé auparavant pour les alliages). On a montré, avec cette nouvelle approche, que les semi-métaux connue le bismuth ou le plomb peuvent être traité dans le même cadre que les métaux simples en ne prenant en compte que les électrons p comme le bismuth ou le plomb peuvent être traité dans le même cadre que les métaux simples en ne prenant en compte que les électrons p comme électrons de valence. De même pour le cuivre, la description que les électrons p comme électrons de valence. De même pour le cuivre, la description d’Esposito et al. Avec une valence de 11 électrons participant à la bande de conduction serait plutôt infirmé. Pour les alliages, l’interprétation théorique est généralement satisfaisant compte tenu de la difficulté de ce genre de formalisme.