화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교)
권호 12권 2호
발표분야 전자 재료
제목 급속응고 Bi2Te3-Sb2Te3계 열전재료의 고온압축 조건에 따른 미세조직 및 열전특성
초록 Bi2Te3계 열전반도체재료는 200~400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조법 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각모듈의 제조에는 P형 및 N형 Bi2Te3계 단결정이 주로 사용되고 있으나, Bi2Te3계 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공시 수율 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 다결정 열전재료의 제조공정 및 열전특성 향상에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
본 연구에서는 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가, 균일 고용체 형성, 결정립미세화 등의 급속응고의 장점인 가스아토마이저법을 사용하여 화학적으로 균질한 Bi2Te3계 열전재료 분말을 제조하고, 단조가공하여 기계적성질, 가공성 및 열전성능지수의 향상을 꾀하고자 하였다.
본 실험에서는 99.99%이상의 고순도 Bi, Te, Sb를 이용하여, 고주파유도로에서 아르곤 분위기로 용융하고, 가스아토마이저를 이용하여 균질한 P형 25%Bi2Te3-75%Sb2Te3 열전재료 분말을 제조 후 고온압축하였다. 제조된 시편을 압축 조건에 따른 미세조직, 기계적 성질 및 열전특성을 조사하였다.
저자 손현택, 최세원, 이재설, 오익현, 김형모, 강창석
소속 한국생산기술(연)
키워드 열전재료; 급속응고; 고온압축
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