• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.19 no.3
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• pp.589-602
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• 2024

Thermoelectric generator (TEG) generally do not have high heat conversion efficiencies. The performance of a thermoelectric generator module depends on the shape of the legs as well as the properties of the material and the number of legs. In this study, the leg shapes of thermoelectric elements are modeled into various geometric structures such as cylinder and cube shaped to efficiently harvest waste heat, and the electrical characteristics are compared numerically. The temperature gradient and power generation according to the bridge shape are found to be highest at the existing Cube shape. As a result of comparing the power generation using the cooling effect, the Cone shape was the highest in natural convection and the Hourglass shape was highest in forced convection. Research results confirm that geometry can affect the efficiency of thermoelectric generators.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.7
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• pp.799-804
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• 2014

To combine to the power transmission, photovoltaic inverter is demanded, because the photovoltaic system is generated direct current power. However, photovoltaic inverter is sensitive to high temperature. In the temperature rising such as at noon and on summer, efficiency of machine is decreased due to the loss increment. Because this problem causes national energy loss according to the expanding the photovoltaic industry, countermeasure is demanded. There, in this paper, we installed a cooling system using a thermoelement regardless of the temperature. Also, we analyze the cooling effect according to the position of two fans which improve the effect maximize.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.11a
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• pp.28-28
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.2
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• pp.77-85
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• 2011

The silicon-germanium (SiGe) alloy, which is compatible with silicon semiconductor technology and has a smaller band gap and a lower thermal conductivity than silicon, has been used to fabricate electronic devices such as transistors, photodetectors, solar cells, and thermoelectric devices. This paper reviews the application of SiGe alloys to electronic devices and related technical issues. Since the SiGe alloy comprises germanium whose band gap is smaller than silicon, its band gap is also smaller than that of silicon irrespective of the ratio of silicon to germanium. This narrow band gap of SiGe enables the base thickness of bipolar transistors to decrease without a loss in current gain so that it is possible to improve the speed of bipolar transistors by adopting the SiGe-base. In addition, the conversion efficiency of solar cells is enhanced by the absorption of long-wavelength light in the SiGe absorption layer. Phonon scattering caused by the irregular distribution of alloying elements induces the lower thermal conductivity of SiGe than those of pure silicon and germanium. Because a thin film layer with a low thermal conductivity suppresses thermal conduction through a thermal sink, the SiGe alloy is considered to be a promising material for silicon-based thermoelectric systems.

• Polymer(Korea)
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• v.35 no.6
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• pp.548-552
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• 2011

Two functionalization methods, i.e., acid treatment and chemical amidation were performed to prepare the functionalized multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), and the properties of epoxy/functionalized MWCNT composites were investigated and compared. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to confirm the surface functionality of the MWCNT obtained by the functionalization methods. The effects of the MWCNT functionalization on the interface and thermal conductivity were studied by zeta potential analyzer, scanning electron microscope and thermal conductivity analyzer. From these results, it was confirmed that the thermal conductivity of the epoxy/MWCNT composites could be increased by grafting with dodecylamine. This could be interpreted by relatively strong dispersion forces of the grafting MWCNT with dodecylamine in DGEBF epoxy resin. These results were in good agreement with the results that the zeta potential value of the grafting MWCNT with dodecylamine has a higher negative value than that of MWCNT with acid treatment.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.10
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• pp.991-997
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• 2003

The effect of A1$_4$C$_3$ additive on the thermoelectric properties of SiC ceramics were studied. Porous SiC ceramics with 47∼59% relative density were fabricated by sintering the pressed $\alpha$-SiC powder compacts with A1$_4$C$_3$at 2100∼220$0^{\circ}C$ for 3 h in Ar atmosphere. Crystalline phases of the sintered bodies were identified by powder X-Ray Diffraction (XRD) and their microstructures were observed with a Scanning Electron Microscope (SEM). In the case of A1$_4$C$_3$ addition, the phase transformation of 6H-SiC to 4H-SiC could be observed during sintering. The Seebeck coefficient and electrical conductivity were measured at 550∼95$0^{\circ}C$ in Ar atmosphere. In the case of undoped specimens, the Seebeck coefficients were positive (p-type semiconducting) possibly due to a dominant effect of the acceptor impurities (Al, Fe) contained in the starting powder and electrical conductivity increased as increasing sintering temperature. Electrical conductivity of A1$_4$C$_3$doped specimen is larger than that of undoped specimen under the same condition, which might be due to the reverse phase transformation and increasing of carrier density. And the Seebeck coefficient of A1$_4$C$_3$ doped specimen is also larger than that of undoped specimen. The density of specimen, the amount of addition and sintering atmosphere had significant effects on the thermoelectric property.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.753-763
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• 1989

The transient response of a three-dimensional straight fin of constant cross sectional area and perimeter with unequal top, bottom, left, right and tip surface convection coefficients is analyzed using separation variables and Laplace transforms when the fin base is subjected to a step change in temperature. The three-dimensional effects of fin dimensions and unequal fin surface convection coefficients on the fin performance which is expressed in terms of the heat flowrates through the fin base are investigated, and errors in one-dimensions and unequal fin surface coefficients. Typical results are represented in tabular and graphical forms.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.246-246
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• 2010

In this study, the effect of wast heat-electric energy conversion according to temperature difference between two sides of a thermoelectric module was investigated as a way of electric energy conversion from waste heat generated in machinery system like automobile system.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.5
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• pp.507-519
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• 1989

랜덤 신호의 앙상블 통계 처리 방법은 학교 실험실에서나 연구소 실험실 및 산업계 현장의 계측 시스템에 있어서 그 적용 가능성이 매우 커 이에 대한 파급성이 매우 증가할 것으로 생각된다. 특히 본 방법은 값싼 계측 기자재 등으로 구성하여 보다 정확한 자료를 추출함에 있어 최대의 효과를 내고자 한 점이 가장 크게 평가될 수 있을 것으로 사료된다. 한편 열. 유체 유동중 난류 계측에 본 방법을 적용하였을 경우 얻을 수 있는 결과들은 무엇보다도, 열선풍속계, A/D변환기, 컴퓨터 등으로 온라인이 가능하여 유동장내 임의 한 위치에서 분석에 필요한 많은 데이터들은 랜덤신호의 동시 계측 및 연산을 통해 쉽게 얻을 수 있으므로, 한 점을 통과하는 난류 랜덤 신 호로부터 통계학적인 난류 유동 특성의 거동을 보다 쉽게 분석할 수 있다는 점이다. 또한 본 방법을 이용하면, 압력 변환기 및 열전대에서 발생되는 랜덤 신호로부터 열. 유체 유동 등을 통 계학적으로 보다 광범위하게 분석할 수 있게 된다. 끝으로 본 연구에서 언급한 랜덤 신호의 앙 상블 개념의 통계 처리 방법은 현재 널리 보급된 소형 컴퓨터 IBM-ST/AT급에서도 쉽게 적용이 가능하기 때문에 많은 이용이 될 것으로 기대되는 바이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.596-601
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• 2020

Silicon carbide is considered a potentially useful material for high-temperature electronic devices because of its large band gap energy and p-type or n-type conduction that can be controlled by impurity doping. Accordingly, the thermoelectric properties of -SiC powder prepared by refined diatomite were investigated for high value-added applications of natural diatomite. -SiC powder was synthesized by a carbothermal reduction of the SiO₂ in refined diatomite using carbon black. An acid-treatment process was then performed to eliminate the remaining impurities (Fe, Ca, etc.). n-Type semiconductors were fabricated by sintering the pressed powder at 2000℃ for 1~5h in an N2 atmosphere. The electrical conductivity increased with increasing sintering time, which might be due to an increase in carrier concentration and improvement in grain-to-grain connectivity. The carrier compensation effect caused by the remaining acceptor impurities (Al, etc.) in the obtained -SiC had a deleterious influence on the electrical conductivity. The absolute value of the Seebeck coefficient increased with increasing sintering time, which might be due to a decrease in the stacking fault density accompanied by grain or crystallite growth. On the other hand, the power factor, which reflects the thermoelectric conversion efficiency of the present work, was slightly lower than that of the porous SiC semiconductors fabricated by conventional high-purity -SiC powder, it can be stated that the thermoelectric properties could be improved further by precise control of an acid-treatment process.