LFZ yöntemiyle üretilen potasyum (K) katkılı Bi2Ca2Co2Oy seramiğinin termoelektrik özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, termoelektrik BiCa 2-x K x Co 2 O y seramik malzemeler (x = 0,0;0,05;0,075; 0,10 ve 0,125) için farklı formlarda (bulk, as-grown ve fiber olarak) klasik katı hal yöntemi ile üretilmiş ve lazer yüzer bölge (LFZ) tekniği uygulanmıştır. Tüm numunelerin XRD kırınım desenleri benzerdir, ana pikler termoelektrik faza karşılık gelmekte olup, az miktarda da ikincil faz gözlemlenmiştir. SEM-EDS sonuçları, bulk örnekteki farklı boyutlarda ve rastgele olan tanecik yapısının, as-grown ve fiber örneklerde LFZ yöntemi kullanılarak yönlendirilmesini sağlamıştır. Ayrıca LFZ uygulaması ile oluşan uyumsuz erimeye bağlı olarak as-grown örneklerde oluşan yüksek miktardaki ikincil fazlar sinterleme ile ve K-katkısı ile azaltılmıştır. Mikroyapısal değişim, elektriksel özelliklere yansımış ve en düşük özdirenç değerleri sinterlenmiş K-katkılı fiber örneklerde bulunmuştur. Seebeck katsayısı her durumda pozitiftir ve p-tipi iletim mekanizmasını oluşturmuştur. Sonuç olarak, 0.075 K katkılı sinterlenmiş fiber örneklerde elde edilen en yüksek PF değeri 0,11 mW/K 2 m olarak elde edilmiştir.