Bi2Ca2Co1.7Ox thermoelectric ceramics textured by laser floating zone method

Abstract

[EN] Thermoelectric performance on cobaltite ceramics can be increased raising the electrical conductivity. This can be performed by increasing grain size and aligning them along a preferential direction by the Laser Floating Zone (LFZ) method. In this work, Bi2Ca2Co1.7Ox ceramics have been directionally grown at three different speeds, 15, 30 and 50 mm/h. It has been found a small influence of the growth conditions on the thermoelectric properties. In all the cases, the microstructure shows alternated cobaltite layers with small CoO inclusions. In despite, the thermopower is higher than usual in misfit cobaltites obtained by conventional solid state routes. This preliminary result originates probably from oxygen vacancies.

[ES] Las prestaciones termoeléctricas de las cerámicas basadas en óxidos de cobalto pueden ser aumentadas por la disminución de la resistividad eléctrica. Esto puede realizarse aumentando el tamaño de grano y alineándolo en una dirección preferencial, utilizando el método de zona flotante inducida por láser (LFZ). En este trabajo, se han crecido cerámicas termoeléctricas de composición Bi2Ca2Co1.7Ox a tres velocidades diferentes, 15, 30 y 50 mm/h. Se ha encontrado que las condiciones de crecimiento tienen poca influencia en las propiedades termoeléctricas. En todos los casos, la microestructura está formada por capas alternadas de cobaltitas, con pequeñas inclusiones de CoO. A pesar de ello, el poder termoeléctrico medido es mayor de lo habitual para este tipo de materiales preparados por métodos convencionales en estado sólido. Este resultado preliminar está originado, probablemente, por la formación de vacantes de oxígeno.