화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 마이크로 에너지 하비스팅 및 마이크로 국부냉각용 열전박막소자의 형성공정 및 열전특성
초록 열전재료는 열 에너지와 전기 에너지간의 직접변환이 가능한 재료로서 발전이나 냉각에 다양하게 응용되고 있다. 최근 들어 초소형 발전장치와 마이크로 냉각소자의 필요성이 크게 대두되고 있어, 열전박막을 이용한 마이크로 열전소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 열전박막소자를 형성하는 방법으로는 열 흐름의 방향에 따라 열이 기판에 평행하게 흐르는 in-plane 소자와 열이 기판에 수직방향으로 흐르는 cross-plane 소자로 나눌 수 있다. In-plane 소자는 열전박막공정이 용이하며 컨택 형성이 용이하다는 장점이 있으며, cross-plane 소자는 회로도선의 전기저항이 작고 기판을 통한 기생 열흐름이 없다는 장점이 있다. 열전박막의 형성에는 전기도금, 진공증착, MOCVD, MBE, 및 sputtering 등의 방법이 이용되고 있는데, 이 중 전기도금은 공정단가가 낮으며 공정시간이 짧으며 scale-up이 유리하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 n형 Bi2Te3와 p형 Sb2Te3 전기도금 박막을 이용하여 in-plane 소자와 cross-plane 소자를 형성 후, 이들의 발전특성과 냉각특성을 분석하였다.  

감사의 글
본 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 지원으로 수행되었습니다 (과제번호: 2011-0029443).
저자 신광재, 김재환, 최정열, 오태성
소속 홍익대
키워드 열전재료; 열전박막; 에너지 하비스팅; 열전발전; 열전냉각
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