Sr_3YCo_(4-x)Mg_xO_(10.5+δ)(0≤x≤0.04)多晶的制备和热电输运性质研究

摘要

采用固相反应法制备Sr_3YCo_(4-x)Mg_xO_(10.5+δ)(0≤x≤0.04)系列多晶,研究了Mg掺杂对体系结构、电输运和热电性质的影响。结果表明系列多晶为四方晶系,由于掺入的Mg^(2+)(0.066 nm)部分替代了Co^(3+/4+)(0.053 nm/0.061nm),使晶格膨胀;多晶热电势在340~830 K随温度升高而下降,且Mg掺杂对热电势影响不大,表明Mg掺杂对体系载流子浓度影响不大;多晶电阻率在100~300 K随温度升高而降低,且随着掺杂量增加电阻率降低,结合扫描电镜观察到多晶的气孔数目减少、晶粒连接紧密和热电势的结果认为Mg掺杂对体系电输运性质的影响机制主要是使气孔、晶界散射作用减弱、载流子迁移率变大,而Mg掺杂对载流子浓度的影响是次要的。