| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 에너지환경/생체재료 |
| 제목 | CoSb3-ySny의 합성 및 전자 이동특성 |
| 초록 | 열전 신소재로 부각되고 있는 CoSb3계 Skutterudite 화합물의 열전 특성을 향상시키고자 도핑에의한 방법이 다양하게 시도되고 있다. n형 도펀트(도너)로서 Ni, Pd, Pt, Te, Se 등이 사용되고 있고, p형 도펀트(억셉터)로서 Fe, Ge, Cr, Sn 등이 사용되고 있다. 이중 Sn은 CoSb3 단위격자 내의 Sb자리를 치환하여 정공을 생성하는 억셉터로도 작용하여 전자특성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 Sn 도핑에 따른 CoSb3의 열전 특성 변화를 조사하고자, 밀폐유도용해법으로 CoSb3-ySny를 제조하고, 제조된 화합물을 분쇄하여 60MPa의 압력으로 773K의 온도에서 2시간 동안 열간압축성형하였다. 이후 상변화와 도핑에 따른 열전 파라미터들을 측정하였다. XRD 분석으로 y≤0.3인 경우 모두 단상의 δ상을 얻을 수 있었지만, y〉0.4인 경우 제2상이 관찰되었다. Sn의 도핑량(y)이 0.2이하인 경우 열전 특성이 향상되었으나, 그 이상으로 도핑되면 열전 특성이 저하되었다. Sn을 도핑한 모든 시편은 p-type 전도성을 나타내었고, 이는 hole이 중요한 운반자로 작용하였음을 의미한다. 운반자 농도가 증가할수록 Seebeck 계수는 감소하였고, 비저항의 온도의존성으로부터 Sn이 도핑된 CoSb3는 진성반도체와 축퇴 반도체의 범위에 놓여있는 것으로 확인되었다. 열전도도의 격자기여도는 도핑으로 인해 감소하였다. 감사의 글 : 본 연구는 지식경제부의 지역혁신센터 사업의 지원에 의해 수행되었습니다. |
| 저자 | 김태우, 박관호, 정재용, 홍태환, 어순철, 김일호 |
| 소속 | 충주대 |
| 키워드 | Thermoelectric; Skutterudite; Hot Pressing; Transport Property |
