Electrical and structural properties of camno-y ceramic compounds

Abstract

By using the solid-state reaction method samples of Ca1-xYxMnO3 (CaMnO-Y) were prepared. Transport properties of the samples were studied from electrical resistivity ρ(T) and Seebeck coefficient S(T) measurements. The structural and morphological properties were researched by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The Seebeck coefficient is negative throughout the studied temperature range indicating a conduction given by negative charge carriers. The magnitude of S(T) decreases with the yttrium level, which suggest an increase in the charge carrier density. The temperature behavior of electrical resistivity exhibit a semiconducting character; the magnitude of ρ(T) decreases with yttrium level reaching minimum values close to 0.5 Ω·cm. From the electrical resistivity and Seebeck coefficient experimental data it was possible to calculate the thermoelectric power factor, which shows maximum values around 0.12μW/K2cm.

Utilizando el método de reacción de estado sólido se prepararon muestras del compuesto Ca1-xYxMnO3 (CaMnO-Y). Sus propiedades de transporte se estudiaron a partir de mediciones de resistividad eléctrica ρ(T) y coeficiente Seebeck S(T), en función de la temperatura y el contenido de itrio. Por medio de análisis de difracción de rayos-X y microscopía electrónica de barrido (SEM) se estudiaron las propiedades estructurales y morfológicas, respectivamente. El coeficiente Seebeck es negativo en todo el rango de temperatura estudiado sugiriendo una conducción dada por portadores de carga negativos. La magnitud de S(T) decrece con el nivel de itrio presente, evidenciando un incremento en la densidad de portadores de carga. El comportamiento de la resistividad eléctrica es de carácter semiconductor y su valor mínimo a temperatura ambiente es cercano a 0.5 Ω·cm. Utilizando los datos experimentales de resistividad eléctrica y coeficiente Seebeck se calculó el factor de potencia termoeléctrico cuyo máximo valor a temperatura ambiente fue cercano a 0.12μW/K2cm.