Enhanced high temperature thermoelectric characteristics of transition metals doped Ca3Co4O9+δ by cold high-pressure fabrication

热电效应 材料科学 塞贝克系数 兴奋剂 电阻率和电导率 热电材料 热导率 分析化学(期刊) 凝聚态物理 热力学 光电子学 复合材料 化学 电气工程 物理 色谱法 工程类
作者
Yang Wang,Yu Sui,Xianjie Wang,Wenhui Su,Xiaoyang Liu
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:107 (3) 被引量:104
标识
DOI:10.1063/1.3291125
摘要

A series of Fe, Mn, and Cu doped Ca3Co4O9+δ samples, Ca3(Co,M)4O9+δ (M=Fe, Mn, and Cu), were fabricated by cold high-pressure compacting technique. Their thermoelectric properties were investigated from room temperature up to 1000 K. The cold high-pressure compacting method is advantageous to increasing density and texture, in favor of the improvement of thermoelectric performance. The electrical transport measurements indicate that Fe/Mn substitutes for Co mainly in [CoO2] layers whereas the substitution of Cu for Co takes place in [Ca2CoO3] layers. The thermoelectric properties as well as electronic correlations depend not only on the substitution ion but also the Co site that is replaced. Thermopower can be well calculated by the carrier effective mass according to Boltzmann transport model, indicating that the electronic correlation plays a crucial role in the unusual thermoelectric characteristics of this system. From the changes in thermopower, resistivity, and thermal conductivity, thermoelectric performance of Ca3Co4O9+δ is efficiently improved by these transition metals doping. Fe doped samples possess the highest ZT values. Combining cold high-pressure technique, ZT of Ca3Co3.9Fe0.1O9+δ can reach ∼0.4 at 1000 K, which is quite large among ceramic oxides, suggesting that Fe doped Ca3Co4O9+δ could be a promising candidate for thermoelectric applications at elevated temperatures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
3秒前
奋斗的小研完成签到,获得积分10
4秒前
Freddy完成签到 ,获得积分10
4秒前
pengpengpeng完成签到,获得积分10
10秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
英吉利25发布了新的文献求助50
14秒前
曈曦完成签到 ,获得积分10
14秒前
li完成签到 ,获得积分10
14秒前
喜悦的香之完成签到 ,获得积分10
17秒前
Hh完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
24秒前
苗条的一一完成签到,获得积分10
25秒前
碧蓝雁枫完成签到 ,获得积分10
29秒前
hellokitty完成签到,获得积分10
33秒前
文哥完成签到 ,获得积分10
37秒前
洁净的幼珊完成签到,获得积分10
37秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
42秒前
心想事成完成签到 ,获得积分10
45秒前
whuhustwit完成签到,获得积分10
49秒前
趙途嘵生完成签到,获得积分10
51秒前
吴迪发布了新的文献求助10
55秒前
ymxlcfc完成签到 ,获得积分10
57秒前
zty完成签到,获得积分10
58秒前
liuhua发布了新的文献求助10
58秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
59秒前
YifanWang应助一个小胖子采纳,获得10
1分钟前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Glileo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英吉利25发布了新的文献求助50
1分钟前
回家放羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小白菜发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043005
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7801434
关于积分的说明 16237796
捐赠科研通 5188531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776596
邀请新用户注册赠送积分活动 1759645
关于科研通互助平台的介绍 1643202