• 제목/요약/키워드: thermoeletric properties

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고상 합성과 진공 압축성형에 의한 Zn4Sb3의 제조 및 열전특성 (Synthesis of Zn4Sb3 by Solid State Reaction and Hot Pressing, and Their Thermoeletric Properties)

  • 어순철
    • 한국재료학회지
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    • 제15권7호
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    • pp.473-479
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    • 2005
  • Thermoelectric $Zn_4Sb_3$ alloys were synthesized by a conventional powder metallurgy process consisting of solid state reaction and hot pressing. Single phase $Zn_4Sb_3$ was successfully produced by the annealing of cold compact starting with the mixed elemental powders, and subsequent hot pressing yielded single phase bulk specimens without microcracks. Phase transformations in this alloy system during synthesis were investigated using XRD, SEM and EDS. Thermoelectric properties as a function of temperature were investigated from room temperature to 600 K and compared with results of analogue studies. Transport properties at room temperature were also evaluated. Thermoelectric properties of single phase $Zn_4Sb_3$ materials produced by this process are comparable to the published data. Synthesis by solid state reaction and hot pressing offers a potential processing route to produce a bulk $Zn_4Sb_3$

분말 제조공정에 따른 n형 PbTe 가압소결체의 열전특성 (Thermoelectric Properties of the Hot-Pressed n-Type PbTe with the Powder Processing Method)

  • 최재식;오태성;현도빈
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.245-251
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    • 1998
  • Bi를 첨가한 n형 PbTe 가압소결체를 기계적 합금화 공정으로 제조하여, 소결 특성과 열전특성을 분석하고 이를 용해/분쇄법으로 제조한 PbTe가압소결체와 비교하였다. 기계적 합금화 공정으로 제조한 PbTe가압소결체에는 용해/분쇄법으로 제조한 시편에 비해 Seebeck계수가 음의 값으로 증가하였으며, 전기비저항이 증가하고 열전도도가 감소하였다. 또한 기계적 합금화 공정으로 제조한 PbTe에서 최대성능지수가 증가하였으며, \ulcorner대성능지수를 나타내는 온도가 저온으로 이동하였다. 0.3wt% Bi를 첨가한 PbTe를 $650^{\circ}C$에서 가압소결시 기계적 합금화 공정으로 제조한 시편은 $200^{\circ}C$에서 $1.33\times10^{-3}/K$의 최대성능지수를 나타내었으며, 용해/분쇄법으로 제조한 시편은 $400^{\circ}C$에서 $1.07\times10^{-3}/K$의 최대성능지수를 나타내었다.

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RF 마그네트론 스퍼터링을 이용한 Bismuth Telluride 박막의 제조와 그 열전 특성 연구 (Preparation of Bismuth Telluride Thin Films using RF magnetron sputtering and Study on Their Thermoelectric Properties)

  • 김동호;이건환
    • 한국진공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.215-221
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    • 2005
  • 비스무스와 텔루리움 타겟을 co-sputtering하여 열전특성을 지닌 비스무스 텔루라이드($Bi_2Te_3$) 박막을 제조하고, 증착온도에 따른 표면형상, 결정성, 그리고 전기적 특성의 변화를 조사하였다. 표면온도가 $290^{\circ}C$ 이상일 때, 박막의 표면에서 육각형상의 결정이 뚜렷이 관찰되었으며, X선 회절분석을 통하여 높은 증착온도에서 박막의 주된 구성물질이 rhombohedral 구조의 $Bi_2Te_3$ 결정상에서 hexagonal 구조의 BiTe 결정상으로 변하는 것을 확인하였다. 높은 증착온도에서 제조된 박막의 조성이 $Bi_2Te_3$의 화학양론비에서 벗어남으로 구조적 변화와 함께 전기적 특성도 변한다는 사실을 알 수 있었다. 제조된 비스무스 텔루라이드 박막의 열전특성을 파악하기 위해 제벡계수(Seebeck coefficient)를 측정하였다. 모든 시편이 n타입의 열전박막임을 확인하였으며, 증착온도 약 $225^{\circ}C$에서 열전특성의 최적값 (제벡계수: -55 $\mu$V/$K^{2}$, 열전성능인자: $3\times10^{-4}$ W/$k^{2}$m)이 얻어졌다. 그 이상의 온도에서 나타나는 열전 특성의 저하는 텔루리움의 증발에 따른 $Bi_{2}$$Te_{3}$ 열전박막의 텔루리움 함량 부족과 그에 따른 BiTe 결정상의 발생으로 이해된다.