• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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• pp.11-11
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• 2010

In order to design for nano structured materials with enhanced thermoelectric properties, the alloys in the pseudo-binary $Bi_2Te_3$-PbTe system were investigated for their micro structure and thermal properties. For this synthesis the liquid alloys were cooled by water quenching method. The micro structure images were taken by using electron probe micro analyzer (EPMA). Dendritic and lamellar structures were clearly observed with the variation in the composition ratio between $Bi_2Te_3$ and PbTe. It was confirmed that a metastable compounds is $PbBi_2Te_4$ in the The $Bi_2Te_3$-PbTe system. The change in the composition increasing $Bi_2Te_3$ ratio causes to change structure from dendritic to lamellar. Seebeck coefficient of alloys 5 which the mixture rate of $Bi_2Te_3$ is 83% was measured as the highest value. In contrast, the others decreased by increasing $Bi_2Te_3$. n-type characteristics was observed at all condition except alloy 6 which $Bi_2Te_3$ ration is 91%. The power factors of all samples were calculated with Seebeck coefficient and resistivity. Also the thermal conductivity was measured by using laser flash analyzer (LFA). In this work, the microstructures and thermal properties have been measured as a function of ratio of $Bi_2Te_3$ in the $Bi_2Te_3$-PbTe system.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.502-507
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• 2010

In order to design nano structured materials with enhanced thermoelectric properties, the alloys in the pseudo-binary $Bi_2Te_3$-PbTe system are investigated for their micro structure properties. For this synthesis, the liquid alloys are cooled by the water quenching method. Micro structure images are obtained by using an electron probe micro analyzer(EPMA). Dendritic and lamellar structures are clearly observed with the variation in the composition ratio between $Bi_2Te_3$ and PbTe. The increase in the $Bi_2Te_3$ composition ratio causes to change of the structure from dendritic to lamellar. The Seebeck coefficient of sample 5, in which the mixture rate of $Bi_2Te_3$ is 83%, is measured as the highest value. In contrast, the others decrease with the increase of the $Bi_2Te_3$ composition ratio. Meanwhile, p-type characteristics are observed in sample 6, at 91%-$Bi_2Te_3$ mixture rate. The power factors of the all samples are calculated with the Seebeck coefficient and resistivity.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.263-263
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• 2009

The microtstructures and properties of alloys in the pseudo-binary $Bi_2Te_3-PbTe$ system were investigated as a first step towards the design of nanostructured materials with enhanced thermoelectric properties. The liquid alloys were cooled by water quenching method. Dendritic and lamellar structures were observed clearly by using environmental scanning electron microscope(eSEM) and electron probe micro analyzer(EPMA) take into account composition ratio between $Bi_2Te_3$ and PbTe. The compound $Pb_2Bi_6Te_{11}$ precipitated as a metastable phase under all conditions. The structure of those samples changed from dendritic to lamellar by increasing $Bi_2Te_3$ ratio of composition.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.237-237
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• 2010

고효율의 열전특성을 갖는 나노 구조체 열전재료 연구의 일환으로 이종물질인 $Bi_2Te_3$-PbTe계 열전소재의 미세구조와 특성을 조사하였다. 계단식 냉각법(step cooling)를 통하여 시편을 제조 하였고, EPMA를 이용하여 시편의 미세구조를 관찰하였다. 열전소재의 상분리를 유도하기 위하여 $700^{\circ}C$에서 용융 후 3일 동안 $400^{\circ}C$로 유지시킨 후 상온까지 용융로에서 서냉하였다. EPMA를 이용하여 제조된 시편의 미세구조와 정량 분석을 하였고, 각 상의 결정구조 확인을 위하여 XRD 분석법을 이용하여 다결정의 PbTe와 $Bi_2Te_3$ 그리고 준안정상인 $PbBi_2Te_4$가 관찰 되었다. 계단식 냉각법을 통한 시편의 열전특성을 측정하였다. 이를 통하여 제조된 시편은 급속 냉각법으로 제조된 시편과 비교되었으며, 제벡계수는와 열전도도는 상온에서 각각 약 -100mV/K와 0.9W/mK로 약90%, 40%의 열전특성 향상을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.643-651
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• 2006

낙동 비소-비스무스 광상에서 산출되는 Pb-Ag-Bi-S계에 광물로는 방연석-마틸다이트(matildite) 고용체, 코살라이트(cosalite) 및 헤이로브스카이트(herovskyite)가 있다. 방연석-마틸다이트 고용체의 경우 자연비스무스와 더불어 황철석내의 틈을 채우면서 산출되는데, 불규칙한 모양을 이룬다. 코살라이트는 석영맥내에서 자연비스무스, 헤이로브스카이트 및 Bi-Te-S계 광물들을 포함하며, 타형의 독립된 결정으로 산출된다. 낙동광상에서 산출되는 마틸다이트는 $Ag_{1.07-1.11}Bi_{1.12-1.20}S_2$의 단성분 조성을 이루는 것므로 이상화학조성에 비해 $0.3{\sim}2.4$mole%의 $Bi_2S_3$가 초과 함유되어 있다. PbS와 $AgBiS_2$를 단성분하는 고용체의 경우 PbS는 약 54 mole% 이하의 함량을 나타내고, 그 이상의 경우는 관찰되지 않는다. 연구지역 코살라이트의 평균화학소성은 $Pb_{1.79}Bi_{2.29}Ag_{0.12}S_5$로서 순수한 코살라이트에 비하여서는 Pb가 결핍되어 있으며, Ag와 Cu를 각각 최대 1.47 wt.%와 0.27 wt.% 함유하고 있다. 헤이로브스카이트는 $Pb_{5.01}Ag_{0.26}Bi_{2.70}S_9$ 조성을 보이는데 $2Pb^{2+}$에 대한 $Ag^++Bi^{3+}$의 쌍치환과 더불어 $3Pb^{2+}$에 대한 $2Bi^{3+}$의 치환이 함께 일어난 것으로 여겨진다. 낙동광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물들의 생성 조건은 대략 $220{\sim}270^{\circ}C$ 온도와 200bar 미만의 압력인 것으로 해석된다.