Élaboration de films minces de tellurure de bismuth par voie chimique

La miniaturisation de modules Peltier passe par la recherche de techniques de synthèse appropriées pour l’élaboration de film minces d’alliages de matériaux thermoélectriques. Les procédés de synthèse couramment rencontrés sont basés sur différents principes présentant de nombreux inconvénients techniques. Une technique plus simple d’élaboration par déposition chimique de ces matériaux de type Bi$_2$Te$_3$ sous forme de films minces a été étudiée. Les dépôts ont été effectués à partir de solutions de Te$^{IV}$ et Bi$^{III}$ dissous en milieu nitrique à température ambiante. La réduction de ces cations a été envisagée selon deux voies. D’une part par l’utilisation de différents réducteurs solubles et d’autre part par action de métaux purs. L’influence de la concentration en cations métalliques et le rapport Bi$^{III}$/Te$^{IV}$ des solutions ont été étudiés. Les produits de synthèse ont été identifiés par diffraction des rayons X, l’aspect des films a été observé par microscopie électronique à balayage. Enfin, la cinétique de croissance d’un film thermoélectrique a été étudiée par suivi gravimétrique pour des temps de déposition assez longs (>30 min) et sur microbalance à quartz pour des temps de déposition courts (< 30 min)