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.

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

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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.

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