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Le secret des siliciures de manganèse révélé


​Les chercheurs du Liten, institut de CEA Tech, ont mis en évidence des particularités du spectre vibrationnel des siliciures de manganèse. Ces travaux ont fait l'objet d'une publication dans la prestigieuse revue Nature Communications.

Publié le 15 mars 2016

​Connus pour leur faible conductivité thermique, propriété clé pour les applications en thermoélectricité mais également pour la spintronique et l'optoélectronique, les matériaux cristallins à base de siliciures de manganèse ont été étudiés en profondeur par les scientifiques du Liten.
Ces derniers ont notamment modélisé le spectre vibrationnel des porteurs de chaleur à l'intérieur de ces structures par différentes méthodes de calcul ab initio. Ils ont ainsi mis en évidence des comportements bien plus complexes que ceux observés dans les semi-conducteurs tels que le silicium. Ils ont notamment découvert des modes vibratoires très particuliers : les diffusons. En outre, des modes de vibration optiques présentant de très faibles fréquences ont été découverts, lesquels trouvent leur origine dans des mouvements de torsion particuliers des sous-structures de silicium (twisting) et sont responsables de l'anisotropie thermique de ces composés. Ces calculs théoriques ont été corroborés par les résultats d'expériences de diffusion de neutrons menées sur de grands instruments aux Etats-Unis.
S'ils n'ont pas encore formellement été corrélés aux propriétés thermoélectriques des siliciures de manganèse, ces résultats pourraient fournir de précieuses indications aux scientifiques pour la recherche de nouveaux matériaux d'intérêt.

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