화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트)
권호 14권 1호
발표분야 에너지환경/생체재료
제목 CoSb3-yTey의 합성 및 전자 이동특성
초록 열전재료로 응용 가능한 Skutterudite CoSb3의 전자 이동특성을 향상시키기 위해 밀폐유도용해법으로 CoSb3-yTey(y=0, 0.003, 0.005, 0.05, 0.1, 0.2 및 0.3)을 제조하였고, 제조된 잉곳을 분쇄하여 60MPa로 823K에서 2시간 동안 열간압축성형(HP)을 시행하였다. XRD 분석으로 제조된 CoSb3-yTey 화합물은 y〈0.3인 시편에서 모두 단상의 δ상이 확인되었고, y=0.3인 시편에서 Te의 고용한계를 넘어 γ상이 석출된 것을 확인하였다. Seebeck 및 Hall 계수 값으로 부터 n-type 전도성이 확인되었다. Te 도핑량의 증가와 함께 운반자 농도는 점진적으로 증가하였고, 비저항의 온도 의존성으로부터 Te가 도핑된 CoSb3는 축퇴 반도체임이 확인되었다. 이로부터 Te는 CoSb3의 전자구조에 영향을 미치고, 과잉전자를 발생하여 전자도너로서 작용한다는 것을 알 수 있었다. 운반자 이동도는 전자의 평균자유행로가 불순물의 산란에 의해 감소함에 따라 도핑량의 증가와 함께 감소하였다. 열전도도는 운반자 농도가 증가함에 따라 감소하였고, 이는 Te 도펀트가 격자 산란중심으로 활동하였음을 의미한다. ZT는 y=0.1인 시편이 650K에서 0.8로 최대값을 나타내었다.
감사의 글 : 본 연구는 지식경제부의 지역혁신센터 사업의 지원에 의해 수행되었습니다.
저자 김성훈, 김미정, 김일호, 정재용, 권순용, 어순철
소속 충주대
키워드 Thermoelectric; Skutterudite; Hot Pressing; Transport Property
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