화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트)
권호 11권 1호
발표분야 제 8회 신소재심포지엄
제목 Phonon 산란센터로 BN 입자를 첨가한 (Bi,Sb)2(Te,Se)3 가압소결체의 열전특성
초록 열전재료에 미세한 세라믹 입자를 포논 산란센터로 첨가함으로써 전기비저항에는 영향을 미치지 않으면서 격자 열전도도를 감소시킴으로써, 열전재료의 성능지수를 향상시킬 수 있다고 제안되었다. Bi2Te3계 다결정 열전재료에서 이와 같은 가능성을 확인하기 위해 본 연구에서는 0~7 vol% 범위의 BN (< 1μm)을 포논 산란센터로 첨가한 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.85Se0.15)3 가압소결체의 열전특성의 변화거동을 분석하였다. p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.85Se0.15)3 가압소결체에서 모두 BN 첨가량이 증가함에 따라 Seebeck 계수와 전기비저항이 증가하였다. BN 부피분율이 증가함에 따라 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.85Se0.15)3 가압소결체의 열전도도가 감소하였으나, 이는 주로 전하 열전도도의 감소에 기인하는 것으로 격자 열전도도는 거의 저하하지 않았다. BN를 첨가하지 않은 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 가압소결체와 n형 Bi2(Te0.85Se0.15)3 가압소결체는 각기 3.0510-3/K와 1.6×10-3/K의 성능지수를 나타내었으나 BN 첨가량이 증가함에 따라 성능지수가 감소하였으며, 이는 결정립 미세화에 따른 전기비저항의 증가가 열전도도의 감소보다 더 크게 발생하는데 기인한다.
저자 이광용1, 전성우1, 박용호2, 오태성1
소속 1홍익대, 2부산대
키워드 Thermoelectric materials; Bi2Te3; BN; Phonon scattering; Figure of merit
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