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THESE Réalisée en co-tutelle entre l’Université Martin-Luther de Halle-Wittenbe

THESE Réalisée en co-tutelle entre l’Université Martin-Luther de Halle-Wittenberg et l’Institut National Polytechnique de Lorraine présentée à L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’INPL Spécialité : Science et Ingénierie des Matériaux par Alexandre JACQUOT *** Ingénierie des Matériaux et des Microgénérateurs Thermoélectriques Planaires *** Soutenue publiquement le 28 mars 2003 Membres du jury M. J.-P. Issi Président, rapporteur M. K. Miyazaki Rapporteur M. P. Alnot Examinateur M. F. Völklein Examinateur Mme A. Dauscher Directeur de thèse M. M. Rost Directeur de thèse M B. Lenoir Invité, co-directeur de thèse M. H. Scherrer Invité M. M. Stölzer Invité, co-directeur de thèse i Remerciements Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué dans le cadre d’une thèse en co- tutelle Franco-Allemande au Laboratoire de Physique des Matériaux (UMR 7556) à l’Ecole des Mines de Nancy en France et au Département de Physique de l’Université Martin-Luther de Halle-Wittenberg en Allemagne. Une partie de la recherche a aussi été menée dans le Nano-Heat Transfer and Thermoelectric Laboratory (NHTTL) et le Nanoelectronics Research Facility de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA) aux Etats-Unis. Je remercie tout particulièrement Claude Tête pour m’avoir présenté pour la première fois les activités de l’équipe Matériaux à Propriétés Thermoélectriques. Je félicite le professeur Hubert Scherrer, notre chef, pour le rayonnement dont jouit l’équipe Matériaux à Propriétés Thermoélectrique dans le monde et les liens qu’il a sus tisser avec l’industrie. Je tiens à le remercier de m’avoir accueilli dans son équipe et de la liberté qu’il m’a accordée. J’adresse mes remerciements au professeur Jean-Paul Issi de l’unité de Physico- Chimie et Physique des Matériaux du Département de Science des Matériaux et des Procédés de l’Université Catholique de Louvain-la-Neuve pour avoir accepté d’être rapporteur de cette thèse et pour sa contribution à l’écriture de la monographie “Physique des Matériaux” qui m’a bien servi. Il y a dans le travail d’écriture, la preuve d’une grande noblesse d’esprit. Je remercie Koji Miyazaki, professeur au département de l’Ingénierie des Fonctions Biologiques de l’Institut de Technologie de Kyushu, qui m’a fait l’honneur de venir du Japon pour être rapporteur de ce travail. Nous avons eu ensemble le plaisir de séjourner au NHTTL. Je le remercie de son aide et de l’intérêt qu’il a porté à ma recherche. Je remercie le professeur Patrick Alnot, responsable de l’équipe Conception de Microsystèmes et Microcapteurs du Laboratoire de Physique des Milieux Ionisés et Applications de Nancy pour sa participation à mon jury de thèse et pour l’intérêt qu’il a porté à la thématique de ma recherche. ii C’est avec tout le respect de l’élève à son maître que je remercie Friedemann Völklein, professeur dans le département des Techniques Physiques de l’Ecole Supérieure de Wiesbaden de l’Université de Sciences Appliquées, qui par ses publications a guidé ma propre recherche. Je remercie chaleureusement mes directeurs et mon co-directeur de thèse Anne Dauscher, Manfred Rost et Bertrand Lenoir, pour la liberté et la confiance qu’ils m’ont accordées. Je suis particulièrement sensible aux soins qu’ils ont accordés à la correction de mes articles. J’adresse mes vifs remerciements au Dr Mathias Stölzer, co-directeur de thèse, chef de l’équipe couches minces de l’université Martin-Luther de Halle pour l’accueil qu’il m’a réservé lors de mes séjours au sein de son équipe (plus d’un an et de nombreux séjours d’une ou deux semaines) et pour m’avoir permis d’acquérir les connaissances et techniques indispensables au développement des mesures des propriétés transport dans notre équipe. Je remercie Monika Zingler et Katrin Waldheim, techniciennes dans l’équipe couches minces thermoélectriques de l’université Martin-Luther de Halle, ainsi que Jens Meusel pour leur assistance dans la préparation de mes échantillons à la mesure de la conductivité thermique par la méthode 3Z. Je remercie le Dr Maria Dinescu, du département des Lasers, des Plasmas, et de la Physique des Radiations de l’Institut de Physique Atomique de Bucarest pour la synthèse par ablation laser d’une partie des échantillons qui ont servi à cette thèse. Je m’associe aux remerciements faits par notre équipe au Dr Jean-Paul Minet de l’unité de Physico-Chimie et Physique des Matériaux du Département de Science des Matériaux et des Procédés de l’Université Catholique de Louvain-la-Neuve, pour nous avoir aidé à développer notre dispositif de mesure de la conductivité thermique des couches minces par la méthode 3Z. iii Je remercie tout particulièrement le professeur Gang Chen pour m’avoir accueilli et pour avoir financé mon séjour dans son laboratoire (NHTTL) lors de mon service national au titre de la coopération. Je ne pourrai jamais être assez reconnaissant pour les moyens matériels exceptionnels qu’il a consacrés à ma recherche et pour l’enthousiasme qu’il m’a fait partager. Le séjour dans son équipe aura été comme une bouffée d’air frais. De tous ceux qui ont supervisé ma recherche, il aura été aussi le plus exigeant. Je voudrais ici saluer la qualité de sa recherche, sa profondeur, et l’esprit qui l’anime, qui font de son laboratoire un véritable incubateur d’idées. Je voudrais remercier tous les membres présents et passés de son équipe, Weili Liu, David Sadeli, Ronggui Yang, Bao Yang, David Song, Jianping Fu, Diana et Theodorian Borca-Tasciuc, Arvind Narayanaswamy, Chris Dames et Masayuki Takashiri. Je voudrais aussi remercier tous les membres présents et passés de l’équipe, Olivier Boffoué, Frédéric Brochin, Cécile Roche, Benoît Duez, Lucie Jodin, Matthieu Puyet, Florence Besse, Sylvain Weber, Janusz Tobola, Pierre Pecheur, Hamid M’Jahed, Xavier Devaux, Marie-Odile Selme, pour l’amitié qu’ils m’ont témoignée. Je voudrais également remercier Voltaire, Desproges, Brassens, Brel, Coluche, Jimmy Hendrix, Balavoine, Tierry Le Luron pour la justesse de leurs propos. Mais où sont-ils tous aujourd’hui ? A ma famille et mes amis, j’adresse mes remerciements pour leur soutien et la force de caractère qu’ils m’ont forgée. J’ai une pensée toute particulière pour Karen Beyme, mon amour, qui m’a suivi dans tous mes voyages sacrifiant à l’amour, ses obligations professionnelles. iv v AVANT-PROPOS LETTRES, GENS DE LETTRES OU LETTRÉS Dans nos temps barbares, lorsque les Francs, les Germains, les Bretons, les Lombards, les Mosarabes espagnols ne savaient ni lire ni écrire, on institua des écoles, des universités, composées presque toutes d’ecclésiastiques, qui ne sachant que leur jargon, enseignèrent ce jargon à ceux qui voulurent l’apprendre ; les académies ne sont venues que longtemps après ; elles ont méprisé les sottises des écoles, mais n’ont pas toujours osé s’élever contre elles, parce qu’il y a des sottises qu’on respecte, attendu qu’elles tiennent à des choses respectables. Les gens de lettres qui ont rendu le plus de services au petit nombre d’être pensants répandus dans le monde sont les lettrés isolés, les vrais savants renfermés dans leur cabinet, qui n’ont ni argumenté sur les bancs des universités, ni dit des choses à moitié dans les académies ; et ceux là ont presque tous été persécutés. Notre misérable espèce est tellement faite que ceux qui marchent dans le chemin battu jettent toujours des pierres à ceux qui enseignent un chemin nouveau. Montesquieu dit que les Scythes crevaient les yeux à leurs esclaves, afin qu’ils fussent moins distraits en battant leur beurre ; c’est ainsi que l’inquisition en use, et presque tout le monde est aveugle dans les pays où ce monstre règne. On a deux yeux depuis plus de cent ans en Angleterre ; les Français commencent à ouvrir un œil ; mais quelque fois il se trouve des hommes en place qui ne veulent pas même permettre qu’on soit borgne. Ces pauvres gens en place sont comme le docteur Balouard de la comédie italienne, qui ne veut être servi que par le balourd Arlequin, et qui craint d’avoir un valet trop pénétrant. Faites des odes à la louange de Mgr Superbus Fadus, des madrigaux pour sa maîtresse ; dédiez à son portier un livre de géographie, vous serez bien reçu ; éclairez les hommes, vous serez écrasé. Descartes est obligé de quitter sa patrie, Gassendi est calomnié, Arnauld traîne ses jours dans l’exil ; tout philosophe est traité comme les prophètes chez les Juifs. vi Qui croirait que dans le XVIIIe siècle qu’un philosophe ait été traîné devant les tribunaux séculiers, et traité d’impie par les tribunaux d’arguments, pour avoir dit que les hommes ne pourraient exercer les arts s’ils n’avaient pas de mains ? Je ne désespère pas qu’on ne condamne bientôt aux galères le premier qui aura l’insolence de dire qu’un homme ne penserait pas s’il était sans tête : « Car, lui dira un bachelier, l’âme est un esprit pur, la tête n’est que la matière ; Dieu peut placer l’âme dans le talon aussi bien que dans le cerveau ; partant de là, je vous dénonce comme impie. » Le plus grand malheur d’un homme de lettres n’est peut-être pas d’être l’objet de la jalousie de ses confères, la victime de la cabale, le mépris des puissants du monde ; c’est d’être jugé par des sots. Les sots vont loin quelquefois, surtout quand le fanatisme se joint à l’ineptie, et à l’ineptie l’esprit de vengeance. Le grand malheur encore d’un homme de lettres est ordinairement de ne tenir à rien. Un uploads/Geographie/ these-alexandre-jacquot-xvii.pdf