Les matériaux thermoélectriques et la microélectronique constituent un vaste domaine de recherche dans l’industrie moderne. La miniaturisation des puces informatiques, des cartes électroniques et des processeurs a désormais atteint l’échelle nanométrique, et la gestion thermique revêt une importance croissante. Étant donné que la chaleur et les champs magnétiques agissent sur la plupart des matériaux, la détermination de leur influence et du comportement thermoélectrique de ces derniers présente un grand intérêt.
Le graphique ci-dessous présente les résultats de la mesure du coefficient de Hall, de la mobilité et de la résistivité d’un échantillon de couche mince d’antimoine (Sb) d’une épaisseur de 150 nm, dans une plage de températures allant de la température ambiante à 180 °C.
Elle trouve de nombreuses applications dans le domaine des matériaux thermoélectriques (sous forme d’alliages, par exemple Bi₁ - x Sb x) et la microélectronique constitue un domaine d’application en plein essor.
C’est néanmoins sous forme de plaques de plomb-antimoine que l’antimoine métallique trouve son application la plus répandue dans les batteries au plomb-acide.
La courbe bleu clair représente la résistivité, qui augmente avec la température, comme c’est habituellement le cas pour un échantillon métallique.
La courbe rouge représente la mobilité des porteurs de charge, qui diminue naturellement à mesure que la résistivité augmente.
La courbe bleu foncé représente le coefficient de Hall, qui décrit la sensibilité des porteurs de charge aux influences magnétiques externes.
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