Des polymères conducteurs thermoélectriques toujours plus performants

Résultats scientifiques
Polymères

Des chercheurs de l’Institut Charles Sadron (CNRS) viennent de développer une nouvelle méthode très simple de fabrication de films polymères conducteurs qui permet d’amplifier le transport des charges. Pour cela, ils ont orienté les chaînes polymères par brossage mécanique à haute température. Ensuite, par simple dopage, les couches de polymères au départ semi-conductrices ont été transformées en couches conductrices parfaitement orientées et très cristallines. L’étude des propriétés de transport de charges et thermoélectriques de ces couches montre une augmentation significative de la conductivité et de l’effet « Seebeck » dans la direction des chaînes polymères induite par le brossage. Les propriétés thermoélectriques de ces polymères permettent en effet de générer une tension, donc un courant électrique par effet dit « Seebeck », lorsque deux jonctions métal/polymère sont placées à des températures différentes.

Ainsi, cette nouvelle approche permet d’améliorer le facteur de puissance de ces films polymères thermoélectriques en tirant parti de leurs propriétés anisotropes. Ces résultats préliminaires montrent également que cette méthode d’élaboration efficace, rapide et à faible coût, pourrait être appliquée à de nombreux polymères semi-conducteurs. Ces travaux sont parus dans la revue Adv. Funct. Mat.

 

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Préparation en deux étapes de films minces de polymères conducteurs orientés. Microscopie optique polarisée montrant la forte biréfringence des couches polymères conductrices orientées et spectres d’absorption polarisée des couches orientées.

 

 

Référence

A. Hamidi-Sakr, L. Biniek, J.-L. Bantignies, D. Maurin, L. Herrmann, P. Algayer, N. Leclerc, V. Vijayakumar, N. Zimmermann, P. Lévêque & M. Brinkmann

A versatile method to fabricate highly in-plane aligned conducting polymer films with anisotropic charge transport and thermoelectric properties: Key role of alkyl side chain layers on the doping mechanism

Adv. Funct. Mat. Avril 2017 
DOI: 10.1002/adfm.201700173

Contact

Stéphanie Younès
Responsable Communication
Christophe Cartier dit Moulin
INC & Institut parisien de chimie moléculaire
Sophie Félix
Chargée de communication