Preparation and Characterization of a New Tl-1222 Layered Cobaltite

The preparation and the characterization of a new layered cobaltite of formula Tl0.900±0.005Sr3LaCo2O8.60±0.07 is described. This oxide is isostructural with the so-called 1222 member of the homologous cuprate series (Space Group I4/mmm). Oxygen vacancies are rather located in thallium layers or in apical positions. The six oxygen atoms surrounding the cobalt form an elongated octahedron of C4v symmetry. The magnetic susceptibility exhibits a complex behavior attributed to a change of the cobalt effective moment with temperature. The compound is a semiconductor. The temperature dependencies of the electrical conductivity and of the thermoelectric power are interpreted in terms of hopping and variable range hopping at low temperature. The behavior of this 1222 cobaltite is compared to that of the 1201-TlSr2CoO5, paying a particular attention to the interplay of electronic properties with structural distortion, disordering, and cobalt mixed valence. Praparation und Charakterisierung eines neuen Tl-1222 Schicht-Cobaltits Praparation und Charakterisierung eines neuen Schicht-Cobaltits der Formel Tl0, 900±0, 005Sr3LaCo2O8, 60±0, 07 wird beschrieben. Dieses Oxid ist isostrukturell mit dem sogenannten 1222-Mitglied der homologen Cuprat-Reihe (Raumgruppe I4/mmm). Suerstofffehlstellen sind eher in Thalliumschichten oder in apikalen Positionen lokalisiert. Die sechs Sauerstoffatome, die das Cobaltatom umgeben, bilden ein gestrecktes Oktaeder mit C4v-Symmetrie. Die magnetische Suszeptibilitat zeigt ein komplexes Verhalten aufgrund der Abhangigkeit des effektiven Moments des Cobalts von der Temperatur. Die Verbindung ist ein Halbleiter. Die Temperaturabhangigkeit der elektrischen Leitfahigkeit sowie der Thermokraft werden als hopping- und variable-range hopping-Prozesse bei niedriger Temperatur interpretiert. Das Verhalten dieses 1222-Cobaltits ist ahnlich dem des 1201-TlSr2CoO5 unter besonderer Beachtung der Wechselwirkung der elektronischen Eigenschaften mit strukturellen Verzerrungen, Fehlordnungen und der gemischten Valenz der Cobaltatome.