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학술저널
저자정보
Koichi Shigeno (Ube College National Institute of Technology) Haruka Nishijima (Kagawa College National Institute of Technology) Takeshi Souma (Kagawa College National Institute of Technology) Hirotaka Fujimori (Graduate School of Yamaguchi University)
저널정보
한국전기전자재료학회 Transactions on Electrical and Electronic Materials Transactions on Electrical and Electronic Materials 제24권 제1호
발행연도
2023.2
수록면
39 - 45 (7page)
DOI
https://doi.org/10.1007/s42341-022-00414-8

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In this study, a single-phase quadruple perovskite oxide powder, Cu 3.21 Ti 1.16 Nb 2.63 O 12 , was synthesized, and the novel coexistence of Cu 2+ and Cu + was confirmed via X-ray photoelectron spectroscopy. We produced a dense, sintered body with a relative density of 96% by firing at 885 °C in air. The sintered body exhibited an electrical conductivity of 2.2 S/cm, a Seebeck coefficient of -280 μV/K, a thermal conductivity of 2.4 W/m K at 730 °C, and a relatively low dimensionless figure of merit ( ZT ) of approximately 0.006. The main reason for the low ZT was the low electrical conductivity, which was approximately 1/100 of that of Na 0.7 CoO 2 , which is a typical thermoelectrical oxide. However, the obtained ZT value was higher than that of similar CaCu 3 Ti 4 O 12 -based oxides, indicating the significant potential of the as-prepared perovskite oxide as a thermoelectric material. The electrical conductivity exhibited an Arrhenius-type temperature dependence above room temperature, and its activation energy was 0.1 eV, which was equivalent to that of CuO hopping conduction. This suggested that hopping conduction between Cu + and Cu 2+ plays a signifi cant role in the electrical conduction of this system. This study provides important insights for the development of new quadruple perovskite oxide thermoelectric materials.
#Quadruple perovskite oxide #Sintering #X-ray photoelectron spectroscopy #Thermoelectric properties

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