Bi-Ca-Co-O 体系中的共生结构及其热电性质

采用助熔剂法，分别从 900$\celsius$和 950$\celsius$冷却生长了 Bi-Ca-Co-O 体系的单晶。通过透射电子显微镜和 X 射线衍射对单晶进行了表征。从 900$\celsius$冷却获得了具有四重 ($n$=4) 岩盐 (RS) 层的错配钴酸盐 [Ca$_2$Bi$_{1.4}$Co$_{0.6}$O$_4$]$^{RS}$[CoO$_2$]$_{1.69}$单晶。该晶体表现出 180$\mu$V/K 的室温热电势 (TEP)，远大于具有四重 RS 层的 Sr 基错配钴酸盐。然而，从 950$\celsius$冷却时，观察到四重 ($n$=4) 和三重 ($n$=3) RS 型层基错配钴酸盐单晶的共生现象。与 [Ca$_2$Bi$_{1.4}$Co$_{0.6}$O$_4$]$^{RS}$[CoO$_2$]$_{1.69}$单晶相比，共生结构明显提高了 TEP 和电阻率，而室温功率因子保持不变。