• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.353-359
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• 2000

마그네트론 스퍼터링법으로 p형 ($Bi_{0.15}Sb_{0.85})_2Te_3$과 ($Bi_{1-x}Sb_x)_2Te_3$ 열전박막을 제조하여 스퍼터 증착 조건 및 $Sb_2Te_3$ 함량에 따른 열전특성을 분석하였다. Corning glass 기판을 10rpm으로 회전시키며 DC 스퍼터링법으로 $300^{\circ}C$에서 증착한($Bi_{0.15}Sb_{0.85})_2Te_3$ 박막은 $(Bi, Sb)_2Te_3$ 단일상으로 결정화가 완료되고 c축 우선배향성을 나타내었으며, 다른 조건으로 증착한 ($Bi_{0.15}Sb_{0.85})_2Te_3$ 박막보다 높은 185 $\mu$V/K의 Seebeck 계수를 나타내었다. p형(Bi$_{1-x}$ Sb$_{x}$)$_2$Te$_3$ (0.77$\leq$x$\leq$ 1.0) 박막에서는 Sb$_2$Te$_3$ 함량이 증가함에 따라 Seebeck 계수와 전기비저항이 감소하였으며($Bi_{1-x}Sb_x)_2Te_3$조성에서 $0.79\times10^{-3}W/K^2$-m의 최대 출력인자를 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권3호
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• pp.1-8
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• 2008

환원분위기 열처리가 진공증착법으로 형성한 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$박막의 열전특성에 미치는 영향을 연구하였다. 환원분위기(50% $H_2$ + 50% Ar)에서 $300^{\circ}C$의 온도로 2시간 유지하여 열처리함으로써 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$박막의 결정성이 크게 향상되었으며 결정립 크기가 크게 증가하였다. 환원분위기 열처리에 의한 정공농도의 감소에 기인하여 $(Bi,Sb)_2Te_3$박막의 Seebeck계수가 열처리 전의 $\sim90{\mu}V/K$로부터 $\sim180{\mu}V/K$으로 증가하였다. 환원분위기 열처리에 의해 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$ 박막의 출력인자(power factor)가 5배에서 16배 정도 향상되었으며, 환원분위기 열처리 후 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$ 박막은 $18.6\times10^{-4}W/K^{2}-m$의 최대 출력인자를 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권5호
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• pp.1123-1127
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• 2010

We report a simple and quick route for the preparation of high-quality, nearly monodisperse $Bi_2Te_3$, $Sb_2Te_3$, and $Bi_xSb_{2-x}-Te_3$ nanocrystallites. The reactions of bismuth acetate or antimony acetate with Te in oleic acid result in pure phase of $Bi_2Te_3$ or $Sb_2Te_3$ nanoparticles, respectively. Also, ternary $Bi_xSb_{2-x}Te_3$ nanoparticles were successfully synthesized using the same method. The size and morphology of the nanoparticles were controlled by varying the stabilizing agents. The as-prepared nanoparticles are characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope, and high-resolution transmission electron microscope using an energy dispersive spectroscopy.

• 한국재료학회지
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• 제12권12호
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• pp.911-917
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• 2002

0.5 at% $Na_2$Te-doped ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te and ($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ powders were fabricated by mechanical alloying process. 0.5 at% Na$_2$Te-doped ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te powders were charged at one end of mold and ($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ powders were charged at the other end of a mold. Then these powders were hot-pressed to form p-type ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te/($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ functional gradient materials with the segment ratios (the ratio of ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te to ($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ ) of 1:2, 1:1, and 2:1. Power generation characteristics of the ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te/($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ were measured. When the temperature difference ΔT at both ends of the specimen was larger than $300^{\circ}C$, the ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te/($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ with the segment ratios of 1:2 and 1:1 exhibited larger output power than those of the ($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ and 0.5 at% $Na_2$ Te-doped ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te alloys. The maximum output power of the ($Pb_{0.7}Sn_{0.3}$)Te/($Bi_{0.2}Sb_{0.8}$)$_2$$Te_3$ predicted with the measured Seebeck coefficient and the estimated electrical resistivity was in good agreement with the measured maximum output power.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.166-166
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• 2003

경제적 효율의 발전을 원칙으로 하는 종래의 틀을 넘어서서 환경공생형의 새로운 에너지 시스템의 개발에 대한 요구가 증대되어 지고 있다. 이러한 시대적 흐름에 부응하는 여러 가지 신재료의 개발에 관한 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서 전기를 열로 열을 전기로 변환 시킬 수 있어서 폐열의 이용 및 전자냉각기술 등에 이용 가능한 열전변환재료가 커다란 기대를 모으고 있다. 열전재료는 사용온도 영역에 따라 여러 가지 재료가 개발되어 지고 있으며, 현재 상온부근 및 저온영역에서 응용 가능한 재료로써 Bi$_2$Te$_3$계 고용체에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 예를 들어, Bi$_2$Te$_3$ 고용체에서 Bi를 Sb으로 치환한 p-type의 (Bi,Sb)$_2$Te$_3$ 고용체와 Te을 Se으로 치환한 n-type의 Bi$_2$(Te,Se)$_3$ 고용체에 관한 연구가 이루어지고 있다. 최근 들어 Kutasov등은 종래에 P-type의 열전재료로써 높은 특성을 나타내는 것으로 알려진(Bi,Sb)$_2$Te$_3$ 고용체가 Sb의 치환량과 Te의 도핑량을 잘 조절하면 n-type의 높은 열전 특성을 나타낸다고 보고하였다. 본 연구에서는 과잉으로 첨가된 Te이 n-type (Bi,Sb)$_2$Te$_3$ 고용체에 미치는 영향을 보다 체계적으로 조사하기 위한 기초단계의 연구로써 Te을 0-0.9at.%로 과잉 첨가하여 제조한 고용체 및 소결체의 미세구조에 관하여 조사하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1992년도 춘계학술발표회
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• pp.98-99
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• 1992

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1998년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.49-49
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• 1998

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1223-1224
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• 2006

The p-type $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3/(Pb_{0.7}Sn_{0.3})$Te functional gradient material (FGM) was fabricated by hot-pressing the mechanically alloyed $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ and the 0.5 at% $Na_2Te-doped$ $(Pb_{0.7}Sn_{0.3})Te$ powders. Also, the n-type $Bi_2(Te_{0.9}Se_{0.1})_3/PbTe$ FGM was processed by hot-pressing the mechanically alloyed $Bi_2(Te_{0.9}Se_{0.1})_3$ and the 0.3 wt% Bi-doped PbTe powders. With ${\Delta}T$ larger than $300^{\circ}C$, the p-type $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3/(Pb_{0.7}Sn_{0.3})Te$ FGM exhibited larger thermoelectric output power than those of the $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ and the 0.5 at% $Na_2Te-doped$ $(Pb_{0.7}Sn_{0.3})Te$ alloys. For the n-type $Bi_2(Te_{0.9}Se_{0.1})_3/PbTe$ FGM, the thermoelectric output power superior to those of the $Bi_2(Te_{0.9}Se_{0.1})_3$ and the 0.3 wt% Bi-doped PbTe was predicted at ${\Delta}T$ larger than $300^{\circ}C$.

• 한국분말재료학회지
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• 제3권4호
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• pp.246-252
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• 1996

$Bi_{2}Te_{3}-Sb_{2}Te_{3}$, $Bi_{2}Te_{3}-Bi_{2}Se_{3}$ solid solutions are of great interest as materials for thermoelectric energy conversion. One of the key technologies to ensure the efficiency of thermoelectric device is to obtain chemically homogeneous solid solutions. In this work, the new process with rapid solidification followed by hot pressing was investigated to produce homogeneous thermoelectric materials. Characteristics of the materials were examined with XRD, SEM, EPMA-line scan and bending test. Property variations of the materials were investigated as a function of variables, such as excess Te quantity and hot pressing temperature. Quenched ribbons are very brittle and consisted of homogeneous $Bi_{2}Te_{3}$, $Sb_{2}Te_{3}$ solid solutions. When the process parameters were optimized, the maximum figure of merit was 3.073$\times$$10^{-3}K^{-4}$. The bending strength of the material, hot pressed at 45$0^{\circ}C$, was 5.87 kgf/${mm}^2$.

• 한국분말재료학회지
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• 제17권4호
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• pp.336-341
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• 2010

The present study focused on the synthesis of Bi-Sb-Te-based thermoelectric powder by an oxidereduction process. The phase structure, particle size of the synthesized powders were analyzed using XRD and SEM. The synthesized powder was sintered by the spark plasma sintering method. The thermoelectric property of the sintered body was evaluated by measuring the Seebeck coefficient and specific electric resistivity. The $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ powder had been synthesized by a combination of mechanical milling, calcination and reduction processes using mixture of $Bi_2O_3$, $Sb_2O_3$ and $TeO_2$ powders. The sintered body of the $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ powder synthesized by an oxide-reduction process showed p-type thermoelectric characteristics, even though it had lower thermoelectric properties than the sintered body of the $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ thermoelectric powder synthesized by the conventional melting-crushing method.