• 한국재료학회지
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• 제6권7호
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• pp.678-683
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• 1996

In the fabrication processes of thin film thermoelectrics, a subsequent annealing treatment is inevitable to reduce the defects and residual stresses introduced during the film growth, and to make the uniform carrier concentration of the film. However, the diffusion-induced atomic redistribution and the broadening of p/n junction region are expected to affect the thermoelectric properties of thin film modules. The present study intends to investigate the diffusion at the p/n junctions of thermoelectric thin films and to relate it to the property changes. The film junctions of p-type(Bi0.5Sb1.5Te3)and n-type(Bi2Te2.4Se0.6)were prepared by the flash evaporation method. Aluminum thin layer was employed as a diffusion barrier between p-and n-type films of the junction. This was found to be an effective barrier by showing a negligible diffusion into both type films. After annealing treatment, the thermoelectric properties of p/n couples with aluminum barrier layer were accordingly retained their properties without any deterioration.

• 한국재료학회지
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• 제8권5호
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• pp.413-418
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• 1998

Electrical and Thermoelectric Properties of$ SbI_{3}$-doped 85% 85% $BiTe_{2}$$Se_{3}$ 단결정에서 전하 이동에 대한 살란인자는 0.1이었으며, 전자이동도와 정공이동도의 비($\mu_{e}$ /$\mu_{h}$ )는 1.45이었다. $SbI_{3}$의 첨가량이 증가할수록 전자 농도의 증가로 Seebek 계수와 전기비저항이 감소하며, Seebeck 계수와 전기비저항이 최대값을 나타내는 온도가 고온으로 이동하였다. $SbI_{3}$를 첨가한 85%$Bi_{2}$$Te_{3}$단결정에서 성능지수의 최대값은 $SbI_{3}$를 0.1 wt%첨가한 조성에서 $2.0 x 10^{-3}$ K이었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.190-190
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• 2013

여러 화합물 반도체 중 $Sb_2Te_3$, $Bi_2Te_3$, 그리고 $Bi_2Se_3$과 같은 $A_2B_3$형 화합물은 열전소자에 적용가능성이 좋아서 광범위하게 연구되고 있다. $A_2B_3$형 화합물 중 특히 $Bi_2Te_3$는 단독 또는 다른 원소와 합금하여 태양전지, 열전소자, 그리고 상-변환 소자 등으로 이용된다. $Bi_2Te_3$ 박막을 형성하는 여러 방법 중에 전기화학적인 전착법은 박막의 조성 및 두께 제어가 용이하고 비용적 측면이나 형성속도 측면에서도 타 방법에 비하여 유리하기 때문에 주목을 많이 받고 있다. 하지만 전기화학적인 전착법에 의해 얻어진 박막은 점 결함, 높은 내부에너지와 결정성이 낮다는 단점이 있다. 본 연구에서는 도금층의 결정성 향상을 위하여 계면 활성제인 CTAB를 첨가하여 $Bi_2Te_3$ 박막을 형성하였다. $Bi_2Te_3$ 박막에 미치는 계면 활성제의 영향을 알아보기 위하여 결정성 및 전기, 열전 특성을 분석하였다. 또한, 도금된 박막을 다양한 온도에서 열처리 하여 열처리가 $Bi_2Te_3$ 박막의 전기 및 열전 특성에 미치는 영향을 알아보았다.

• 한국진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.69-76
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• 1997

순간 증착법으로 $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$(p형)와 $Bi_2Te_{2.4} Se_{0.6}$(n형) 박막을 제조하여 두께와 어닐 링 조건에 따른 Seebeck 계수, 전기전도도, carrier 농도 및 이동도, 열전도도, 성능지수의 변화 등 열-전기적 특성을 조사하였다. 473K에서, 1시간 진공 열처리한 결과 p형과 n형의 성능지구는 각각 $1.3{\times}10^{-3}K^{-1}$ 및 $0.3{\times}10^{-3}K^{-1}$으로 향상되었으며 두께에 크게 의존하지 않았 다. 이런 성질을 갖는 열전 박막을 소자화한 박막 온도 센서를 유리와 Teflon기판 위에 제 조하였으며, 이들의 온도 변화에 대한 열기전력, 민감도 및 시간 상수 등 센서 특성을 측정 하였다. p 및 n형의 leg 폭 1mm$\times$길이 16mm인 박막 온도 센서의 경우, Teflon 기판일 때 좋은 성능을 나타내었으며, 민감도는 2.91V/W, 시간 상수는 28.2초이었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권1호
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• pp.67-75
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• 1996

This paper has presented the characteristics of thermoelectric devices and the plots of thermoelectric cooling and heating as a function of currents for different temperatures. The maximum cooling and heating(.DELTA.T) for (BiSb)$\_$2/Te$\_$3/ and Bi$\_$2/(TeSe)$\_$3/ as a function of currents is about 75.deg. C, A solderable ceramic insulated thermoelectric module. Each module contains 31 thermoelectric devices. Thermoelectric material is a quaternary alloy of bismuth, tellurium, selenium, and antimony with small amounts of suitable dopants, carefully processed to produce an oriented polycrystalline ingot with superior anisotropic thermoelectric properties. Metallized ceramic plates afford maximum electrical insulation and thermal conduction. Operating temperature range is from -156.deg. C to +104.deg. C. The amount of Peltier cooling is directly proportional to the current through the sample, and the temperature gradient at the thermoelectric materials junctions will depend on the system geometry.

• 한국분말재료학회지
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• 제3권4호
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• pp.246-252
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• 1996

$Bi_{2}Te_{3}-Sb_{2}Te_{3}$, $Bi_{2}Te_{3}-Bi_{2}Se_{3}$ solid solutions are of great interest as materials for thermoelectric energy conversion. One of the key technologies to ensure the efficiency of thermoelectric device is to obtain chemically homogeneous solid solutions. In this work, the new process with rapid solidification followed by hot pressing was investigated to produce homogeneous thermoelectric materials. Characteristics of the materials were examined with XRD, SEM, EPMA-line scan and bending test. Property variations of the materials were investigated as a function of variables, such as excess Te quantity and hot pressing temperature. Quenched ribbons are very brittle and consisted of homogeneous $Bi_{2}Te_{3}$, $Sb_{2}Te_{3}$ solid solutions. When the process parameters were optimized, the maximum figure of merit was 3.073$\times$$10^{-3}K^{-4}$. The bending strength of the material, hot pressed at 45$0^{\circ}C$, was 5.87 kgf/${mm}^2$.

• 한국재료학회지
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• 제9권5호
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• pp.520-527
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• 1999

열전 소결재 제조의 새로운 시도로, 분말의 압출과 소결을 동시에 할 수 있는 공정에 대하여 연구하였다. $(Bi,Sb)_2(Te,Se)_3$계 압출-소결재를 제조함에 있어 제조 변수를 적절히 조절하여 건전한 표면과 미세조직을 갖는 고밀도의 소결재를 얻을 수 있었다. p형 재료의 경우 Te 도핑량이 증가함에 따라 Seebeck 계수가 증가하였으며 3 at% Te을 첨가한 경우 상온에서의 열전 성능 지수가 $2.5\times10^{-3}/K$를 나타내었다. 한편 n형 재료의 경우 0.16 mol% $SbI_3$를 도핑한 시편에서 $1.8\times10^{-3}/K$의 열전 성능지수를 보였다. p형 및 n형 재료 모두 압출 방향에 수직한 방향보다 평행한 방향으로의 운반자 이동도와 열전 성능지수가 높게 나타났다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1997년도 한국재료학회 춘계학술발표회
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• pp.68-68
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• 1997

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.35-35
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• 2005

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1996년도 재료학회 추계학술발표회
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• pp.43-43
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• 1996