Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Jun 2006)
Thermoelectric Power In Misfit Cobaltites Ceramics: Optimization By Chemical Substitutions
Abstract
The ceramics of misfit cobaltites form a large family of layer oxides which exhibit large values of Seebeck coefficient (S300K ≥90μV.K-1). They can be divided in two categories depending on the number of the rocksalt-type (RS) layers, n = 3 or n = 4, separating the [CoO2] conducting layers. From the comparison of their structural features, it is found that the S values are governed by the incommensurability ratio and/or the charge of the RS block. This is clearly evidenced by making chemical substitutions at the level of the RS block: isovalent but with cations of different ionic radius (rBa 2+ > rSr 2+ > rCa 2+) modifying the incommensurability ratio or aliovalent substitutions for cobalt (Pb4+, Ti4+) which keep unchanged the structural incommensurability but make the RS charge changing.<br><br>Las cerámicas basadas en cobaltitas forman una extensa familia de óxidos que presentan valores elevados del coeficiente seebeck (S300k ≥90 μV.K-1). Se pueden dividir en dos grupos dependiendo del número de capas con estructura de cloruro sódico (rocksalt - RS), n=3 ó n=4, que separan las capas conductoras de [CoO2] . Comparando sus caractetísticas estructurales, se ha encontrado que los valores de S están gobernados por la relación de inconmensurabilidad y la carga del bloque con estructura RS. Esto se evidencia claramente realizando sustituciones químicas en los bloques RS: Isobalentes con cationes de diferente radio (rBa 2+ > rSr 2+ > rCa 2+) que modifican la relación de inconmensurabilidad o sustituciones aliovalentes de cobalto (Pb4+, Ti4+) que provocan cambios en la carga del bloque RS pero no en la inconmensurabilidad.
