| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 | 10권 2호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | Ca3-xCuxCo4O9(x=0.2, 0.4)의 제조 및 열전특성 |
| 초록 | 열전변환재료란 가열하면 전력이 발생하고, 이와는 반대로 전류를 통하면 냉각 또는 가열되는 에너지 직접 변환기능을 갖는 재료이다. 이 재료와 관련된 열전효과는 열의 전달 현상과 전하의 전달 현상간의 간섭효과(cross effect)로서 일찍부터 알려진 현상이다. 이와 같은 열전효과를 이용하면 열에너지를 전기에너지로 직접 변환할 수 있기 때문에 이 재료는 많은 관심의 대상이 되어왔다. 이 열전변환재료를 이용하는 시스템에서의 에너지 변환효율은 열원과 heat sink의 온도, 장치의 조건뿐만 아니라 열기전력, 비저항 및 열전도도에 의해 결정되는 재료 자체의 성능지수에 의존된다. 최근 Ca3Co4O9 열전재료의 합성 및 이 재료의 전기전도도, Seebeck 계수, 성능지수 등에 대하여 연구하고 있다 [1]. 본 연구에서는 Ca3Co4O9의 일부 Ca를 Cu로 치환한 시편을 제조한 후 이 시편의 열전 특성을 연구하였다. 적당히 칭량한 CaO, Co3O4, CuO의 혼합 분말을 planetary mono mill을 이용하여 습식방법으로 분쇄/혼합하였다. 혼합된 분말을 70℃에서 24시간동안 건조한 후 140mesh의 체에서 체거름하였다. 체거름된 분말을 900℃에서 12시간 동안 하소하였다. 하소된 분말을 일축 냉간가압성형기를 이용하여 3.2ton/㎠의 압력으로 성형체를 제조하였다. 성형체를 920℃에서 24시간 동안 가열한 후 상온까지 공냉하여 소성하였다. 제조된 소성체의 결정구조와 미세구조를 X-선 회절과 주사전자현미경으로 각각 분석하였다. 소성체의 전기전도도, Seebeck 계수를 측정하였고, 이를 이용하여 power factor(α2•σ)를 산출하였다. 조성별 전기전도도, Seebeck 계수 및 power factor를 상세히 고찰하였다. 참고문헌 [1] A. C. Masset, C. Michel, A. Maignan, M. Hervieu, O. Toulemonde, F. Studer, and B. Raveau "Misfit-Layered Cobaltite with an Anisotropic Giant Magnetoresistance: Ca3Co4O9" Phys. Rev. B62(1) (2000). |
| 저자 | 김규광1, 서원선2, 김좌연3, 박경순1 |
| 소속 | 1세종대, 2요업기술원 차세대사업단, 3호서대 |
| 키워드 | Ca3-xCuxCo4O9; 열전특성; 열전재료; 결정구조; power factor; Seebeck |
