Investigación

 

Figure of merit of a europium type 1:2:3 superconductor compound

 

G.M. González ^a, R. Rodríguez-Mijangos ^b and G. Vázquez-Polo ^b,*

 

^a Departamento de Física, Universidad de Sonora, Rosales y Luis Encinas, Col Centro, 83000, Hermosillo, Sonora, México.

^b Centro de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-88, 83190 Hermosillo, Sonora, México. * Permanent address. Instituto de Física. UNAM. Apartado Postal 20-364, 01000, México, D.F.

 

Recibido el 8 de julio de 2005.
Aceptado el 13 de septiembre de 2005. 

 

Abstract

In this work we evaluate the potentialities of the compound EuBa₂Cu₃O_7–δ for thermoelectric applications by showing the curves of thermoelectric figure of merit versus temperatures at different oxygen concentrations. Today those kinds of data are not accessible in current literature for these types of compounds. The curves indicate that the best figure of merit corresponds to a sample with an electric conductivity related to a de-oxygenation parameter δ = 0.7, when the material is not in a superconducting state (tetragonal phase). For this oxygen concentration, the values achieved for the electrical conductivity, together with data of thermoelectric power and thermal conductivity, are acceptable for starting a search in thermoelectric applications, which allow us to suppose a possible basement to improve the figure of merit in this compound.

Keywords: Thermoelectric figure of merit; Thermoelectric effects of superconductors; Ceramic superconductor materials.

 

Resumen

En este trabajo evaluamos las potencialidades del compuesto EuBa₂Cu₃O_7–δ gara aplicaciones termoeléctricas mostrando las curvas de figura de mérito termoeléctrico contra temperatura a diversas concentraciones de oxígeno. Actualmente esta clase de datos no están accesibles en la literatura para esa clase de compuestos. Las curvas indican que la mejor figura de mérito corresponde a una muestra con una conductividad eléctrica relacionada con un factor de desoxigenación δ = 0.7, que es cuando el material no está en estado superconductor (fase tetragonal). Para esta concentración de oxígeno, los valores obtenidos para la conductividad eléctrica, junto con datos de potencia termoeléctrica y conductividad térmica, son aceptables para iniciar una búsqueda con aplicaciones termoeléctricas, lo cual nos permite suponer una posible base para mejorar la figura de mérito en este compuesto.

Descriptores: Figura de mérito termoeléctrica; Efectos termoeléctricos en superconductores; Materiales superconductores cerámicos.

 

PACS: 74.25.Fy; 74.72.Jt; S10.15

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Acknowledgement

We would like to express our grateful for the support of CONACYT MEXICO under grant 3548A. We are also grateful to Dr. R. Escamilla for several very useful discussions.

 

References

1. B.C. Sales, D. Mandrus, andR.K. Williams, Science 272 (1996) 1325.         [ Links ]

2. CRC Handbook of Thermoelectric, Chapter 30. D.M. Rowe, Edit., (CRC Press, NewYork 1995).         [ Links ]

3. M. Cassart and J.P. Issi, in proc. 8^th International Conference on Thermoelectric Energy Conversion, Intitute National Poly-technique de Lorraine, Nancy, 121 (1989).         [ Links ]

4. E. Iguchi, T. Itoga, H. Nakatsugawava, F. Munakata, and K. Furuya, J. Phys D; Appl Phys 34 (2001) 1017.         [ Links ]

5. Kyoung Hun Him, Seung Hwan Shim, Kwang Bo Shim, Koichi Niihara, Junichi Hojo, Journal of American Ceramic Society 88 (2005) 628.         [ Links ]

6. Ya Mudryk et al., J Phys Cond Matter 14 (2002) 7991.         [ Links ]

7. W.M. Chen et al., Physica C 270 (1996) 155.         [ Links ]

8. P.M. Chaikin and J.F. Kwak, Rev. Sci. Instrum. 46 (1975) 218.         [ Links ]

9. R.P. Reed and A.F. Clark Editors; Materials at low temperatures, (Mc. GrawHill 1978) Chapter 4.         [ Links ]

10. D.T. Berevelyi, Rev. Sci. Instrum. 68 (1997) 2494.         [ Links ]

11. G.M. González, R. Rodríguez Mijangos D.H. Galván, Phys. Stat. Sol. 184 (2001) 303.         [ Links ]

12 . G.M. González, R. Rodríguez-Mijangos, Journal of International Modern Physics B 13 (1999) 3663.         [ Links ]