Синтез, структура и свойства слоистых термоэлектриков Ca2,8M0,2Co4O9+δ (M = Sr, Y, Pr, Yb, Bi)

Abstract

Цитратным методом синтезированы керамические образцы твердых растворов Ca2,8M0,2Co 4O9+δ (М = Sr, Y, Pr, Yb, Bi), изучены их кристаллическая структура, микроструктура, тепловое расширение, тепло- и электропроводность и термо-ЭДС (S). Определены электронный и решеточный вклады в теплопроводность образцов, рассчитаны значения их фактора мощности (P) и показателя термоэлектрической добротности (ZT). Полученные оксиды имеют структуру несоразмерного кобальтита кальция Ca3Co4O9+δ и являются полупроводниками p-типа, значения S и P которых возрастают при увеличении температуры, причем фактор мощности максимален для твердых растворов Ca2,8M0,2Co4O9+δ (М = Sr, Bi) : P ≈ 0,24 мВт · м–1 · К–2 при 1100 К.