Propiedades Termoeléctricas de compuestos CaSrCoO

Abstract

Utilizando el método de reacción sólida se prepararon muestras policristalinas de Ca3−xSrxCo4O9+d (CaSrCoO) con 0 ≤ x ≤0.15, las cuales presentan una estructura cristalina de carácter ortorrómbico, cuyos parámetros de red aumentaron a medida que se incrementó el contenido de estroncio. Sus propiedades de transporte se estudiaron en el rango de temperatura entre 100 y 290 K a partir de mediciones de coeficiente Seebeck S(T) y resistividad eléctrica r(T) en función de la temperatura y el contenido de Sr. El coeficiente Seebeck es positivo en todo el rango de temperatura estudiado, indicando una conducción a través de portadores de carga positivos, su magnitud decrece con el contenido de Sr, mostrando un comportamiento aproximadamente independiente con la temperatura. La conductividad eléctrica presentó un aumento con el nivel de estroncio siendo máxima para la muestra dopada con una concentración de 0.05, para la cual se reportaron valores cercanos a 520 Scm−1, este comportamiento puede estar relacionado con una disminución en la energía de activación, un aumento en la distancia del hopping ó con alteraciones en la concentración de portadores de carga. A partir de las medidas de S(T) y r(T) se calculó el factor de potencia termoeléctrico PF, el cual alcanza valores máximos cercanos a 45 μW/K2cm en el rango de temperatura entre 130K y 200K, para la muestra con una sustitución de estroncio igual a 0.05. Estos valores permiten considerar este tipo de cerámicas como materiales útiles para el desarrollo de dispositivos termoeléctricos. / Abstract. We have used the solid state reaction method to prepare Ca3−xSrxCo4O9+d polycrystalline samples (0 ≤ x ≤ 0.15), the obtained compounds have an orthorhombic crystalline structure, where the lattice parameters increases with the Sr content. Their transport properties were studied from Seebeck coefficient S(T) and electrical resistivity r(T) measurements as a function of the temperature and Sr content, in the temperature range between 100 and 290 K. The Seebeck coefficient is positive over the measured temperature range, wich suggests a conduction given by positive charge carriers, its magnitude decreases with the Sr content being temperature independent. The electrical conductivity exhibits an increment with the Sr level, it reaches maximum values close to 520 Scm−1, this behavior may be related to a decrease in activation energy, an increase in the hopping distance or to changes in the charge carriers concentration. The thermoelectric power factor PF was obtained from measurements of S(T) and r(T), it reaches maximum values close to 45μW/K2cm. These results become these kind of ceramics promising thermoelectric compounds.Escriba aquí la ecuación.