• Archives of Metallurgy and Materials
• /
• 제64권2호
• /
• pp.551-557
• /
• 2019

The dispersion of nanoparticles in the host matrix is a novel approach to enhance the thermoelectric performance. In this work, we incorporate the TiC (x = 0, 1 and 2 wt.%) nanoparticles into a p-type Bi_0.5Sb_1.5Te₃ matrix, and their effects on microstructure and thermoelectric properties were systematically investigated. The existence of TiC contents in a base matrix was confirmed by energy dispersive X-ray spectroscopy analysis. The grain size decreases with increasing the addition of TiC content due to grain boundary hardening where the dispersed nanoparticles acted as pinning points in the entire matrix. The electrical conductivity significantly decreased and the Seebeck coefficient was slightly enhanced, which attributes to the decrease in carrier concentration by the addition of TiC content. Meanwhile, the lowest thermal conductivity of 0.97 W/mK for the 2 wt.% TiC nanocomposite sample, which is ~16% lower than 0 wt.% TiC sample. The maximum figure of merit of 0.90 was obtained at 350 K for the 0 wt.% TiC sample due to high electrical conductivity. Moreover, the Vickers hardness was improved with increase the addition of TiC contents.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.83-89
• /
• 2004

NTC 써미스터를 내장시킨 소형의 열전 냉각 모듈을 제작하고 LD와 같은 광통신부품에 적용하기 위한 온도제어 및 항온유지 특성을 분석하였다 BiTe계 열전반도체 21쌍으로 구성된 열전 모듈은 크기 $7.2 mm{\times}9 mm{\times}2.2 mm$이고, 내장된 써미스터의 빠른 응답속도로 인해 정밀온도제어가 가능하다. 열전 모듈은 성능 지수(Z) $2.5{\times}10^{-3}$/K, 300 K에서 최대 온도차(${\Delta}T_{max}$) 72 K, 최대 흡열량($Q_{max}$) 2.2W 값을 나타내었으며 온도 제어 정밀도는 대기 중에서 ${\pm}0.1^{\circ}C$내였다. 이는 광통신 부품의 작동 환경 안정성을 확보할 수 있는 항온제어용 소형 열전 모듈로서 적용이 가능하다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.119-126
• /
• 2019

18쌍의 Bi₂Te₃계 p-n 가압소결체 열전레그들로 구성되어 있으며 상하부 기판이 없고 내부는 polydimethylsiloxane (PDMS)로 충진되어 있는 유연열전모듈을 형성하고, 이의 발전특성과 굽힘특성을 분석하였다. 유연열전모듈을 팔목에 부착하였을 때 서있는 정적인 상태에서는 2.23 mV의 open circuit 전압과 1.69 ㎼의 최대출력전력이 얻어졌으며, 걸어가는 동적인 상태에서는 3.32 mV의 open circuit 전압과 3.41 ㎼의 최대출력전력이 얻어졌다. 유연열전모듈에 굽힘곡률반경 25 mm로 30,000회까지 반복굽힘 싸이클을 인가하여도 저항변화율이 1% 미만으로 유지되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.1942-1947
• /
• 2007

A thermoelectric module can be used for cooling or power generation. The basic requirements to achieve a significant thermoelectric performance are the same for both generators and coolers. Thermoelectric modules with $Bi_2Te_3$ materials are usually employed in the cooling applications below room temperature but it can also be used for the power generation in the similar temperature range. In the present study, the power generation with a $Bi_2Te_3$ thermoelectric module has been investigated. The temperature difference between the hot and cold sides of the module is maintained with electric heater and cold water from the circulating water bath. The result shows that the electric current generated increases with temperature difference and decreases with the load resistance. However, the voltage increases with both the temperature difference and load resistance. The electric power increases with temperature difference and it has the maximum value when the load resistance is about 4 ${\Omega}$ for a given device.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.217-222
• /
• 2015

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기(P-GADC)의 1D & 2D 격자 패턴에 따른 전송 모드 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 중첩모드를 정의하여 각 격자 패턴에서 발생하는 TE 모드의 필드분포를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 결합효율을 발생시키는 필드분포는 정사각형 격자 패턴으로 구성된 P-GADC에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 결합효율 조건인 위상정합 조건과 다른 최소간격 조건인 격자주기 $d_{min}=8.8{\mu}m$에서 발생하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제27권8호
• /
• pp.438-444
• /
• 2017

In this work, the effects of hydrogen reduction on the microstructure and thermoelectric properties of $(GeTe)_{0.85}(AgSbTe_2)_{0.15}$ (TAGS-85) were studied by a combination of gas atomization and spark plasma sintering. The crystal structure and microstructure of TAGS-85 were characterized by X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The oxygen content of both powders and bulk samples were found to decrease with increasing reduction temperature. The grain size gradually increased with increasing reduction temperature due to adhesion of fine grains in a temperature range of 350 to $450^{\circ}C$. The electrical resistivity was found to increase with reduction temperature due to a decrease in carrier concentration. The Seebeck coefficient decreased with increasing reduction temperature and was in good agreement with the carrier concentration and carrier mobility. The maximum power factor, $3.3{\times}10^{-3}W/mK^2$, was measured for the non-reduction bulk TAGS-85 at $450^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제33권8호
• /
• pp.855-862
• /
• 1996

The nucleation and the crystal growth rates of Ge-Se-Te chalcogenide glass by two step heat-treatment and its effect on the mechanical optical properties and water-resistance were determined. The maximum nuclea-tion and crystal growth rate were 2.1$\times$103/mm3 .min at 28$0^{\circ}C$ and 0.4${\mu}{\textrm}{m}$/min at 33$0^{\circ}C$ respectively. When the crystal volume fraction with crystal size $1.5mutextrm{m}$ was about 4% the (hardness and fracture toughness were about 117kg/mm2 and 6.0 MPa.mm1/2)respectively. The weight loss of crystallized glass in water was lower than parent glass($25^{\circ}C$ for 32 hrs : 0.03% 8$0^{\circ}C$ for 16 hrs : 0.1%) as 0.01% at $25^{\circ}C$, 0.03% at 8$0^{\circ}C$ for 16 hrs : 0.1%) at $25^{\circ}C$ 0.03% at 8$0^{\circ}C$ respectively. The IR-transmittance decreased with increasing crystal size and crystal volume fraction. The IR-transmittance of crystallized glass with the crystal size of $1.5mutextrm{m}$ (crystal volume fraction : 4%) presented 56% which was about 4% lower than that of parent glass.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.1094-1102
• /
• 2010

본 논문에서는 두께가 유한한 도체 스크린 내부 캐비티의 슬릿을 통한 전자파 투과 문제를 슬릿 축에 대해 TE 편파된 평면파가 도체 스크린의 슬릿에 입사되는 경우에 대해 고려하였다. 모멘트 방법을 이용하여 슬릿을 통해 투과된 전력을 구하고, 슬릿의 등가 어드미턴스로부터 구성된 등가 회로 방법을 이용하여 계산된 것과 비교하였다. 공진조건 하에서 좁은 슬릿의 유효 슬릿 폭은 실제 슬릿 폭에 무관하게 $1/{\pi}$ 파장이 됨이 확인되었다. 제안된 구조에서의 공진 투과 현상을 캐비티 내부 슬릿의 등가 어드미턴스 변화와 관련하여 설명하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
• /
• pp.65-66
• /
• 2005

Etching characteristics of $Ge_2Sb_2Te_5$ (GST) films were investigated using $Cl_2$/Ar inductively coupled plasma.We examined the etching characteristics such as etching rate and selectivity over oxide films of GST films using inductively coupled plasma (ICP) with various etching parameters such as $Cl_2$/Ar gas mixing ratios, ICP source power, pressure, and bias power. The maximum etch rate of GST film was $2,815{\AA}$/min and the selectivity higher than 12:1 over the oxide films was also obtained at the $Cl_2$ flow rates of 40 sccm.

• 한국광학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.136-141
• /
• 1996

본 논문에서는 두 개의 비선형 박막으로 둘러싸인 평면 광도파로에서의 TE 비선형 도파광 특성에 대한 새로운 접근 방법을 제안한다. 비선형 박막에 대한 특성을 묘사하는 비선형 특성행렬을 이용하여 비선형 광도파로에 대한 비선형 분산 방정식을 해석적 형태로 유도한다. 분산 방정식을 기반으로 하는 전산시늉으로 도파광의 파워에 대한 모드 굴절율 변화, 전장의 세기가 최대인 위치, 그리고 파워 분포 등의 도파광의 비선형 특성을 계산한다. 자기-집속형 광도파로 구조에서 비선형 박막의 두께를 감소하면 파워-의존 비선형 모드 굴절율의 광학적 쌍안정 특성이 나타나며 광학적 쌍안정 특성을 위한 임계 파워는 증가한다. 그리고 비선형 광도파로 구조 내부의 파워분포 특성은 비선형 Fabry-Perot etalon의 동작 특성과 유사한 광학적 쌍안정 특성을 나타낸다.