• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.25-25
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• 2005

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-6
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• 2008

칼슘 코발트 층상 산화물계에서 $Ca_3Co_2O_6$와 $Ca_3Co_4O_9$를 기본으로 하여 열전 특성 향상을 위해 Ca 위치를 Bi, Sr, La, K로 부분 치환하고, Co위치를 Mn, Fe, Ni, Cu, Zn로 치환한 다결정 산화물을 제조하여 $300{\sim}1000K$ 까지의 열전 특성을 분석하였다. Bi가 치환된 $Ca_3Co_4O_9$계의 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$는 전기전도도 $85.4({\Omega}cm)^{-1}, Seebeck계수 $176.2{\mu}V/K$그리고 파워팩터 $265.2{\mu}W/K^m$로 가장 높은 열전 물성치가 관찰되었다. 열전 모듈 제조를 위해서 각각의 열전반도체의 성능지수Z($10^{-4}/K$)가 0.87, 0.41의 값인 p형 열전 소재로 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$를, n형 열전 소재로($Zn_{0.98}Al_{0.02}$)O를 선택하여 열전쌍을 제조하였다. 제조된 2쌍의 기본 열전쌍은 120K의 온도차에서 약 30mV정도의 기전력이 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.93-100
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• 2008

고온 발전용 열전모듈을 p-type으로는 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$, n-type으로는 $Ca_{0.96}Bi_{0.04}Mn_{0.96}Nb_{0.04}O_3$을 선택하고 알루미나 기판 위에 1쌍과 2쌍을 제조하였다. 산화물 열전 모듈의 최적화 설계를 위해 먼저 1쌍의 열전모듈의 실험 결과로부터 전극의 접촉저항을 산출하여 2쌍 모듈에 적용함으로써 저항과 출력 특성을 예측하였다. 예측된 2쌍 모듈의 계산 값과 제조된 2쌍 모듈의 실측 값을 비교함으로써 모듈 설계를 위한 접근방법을 검토하였다. 2쌍 모듈의 계산된 저항과 측정된 저항은 각각 $T_h$=833 K에서 0.954 $\Omega$과 1.105 $\Omega$으로 약 0.15 $\Omega$ 정도의 차이로 근접한 결과를 얻었으며, 제시된 방법으로 고온산화물 열전 모듈 제작에 유효하다고 판단된다.

• 세라미스트
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• 제22권2호
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• pp.133-145
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• 2019

Thermoelectric energy conversion has attracted much attention because it can convert heat into electric power directly through solid state device and vice versa. Current research is aimed at increasing the thermoelectric figure of merit (ZT ) by improving the power factor and reducing the thermal conductivity. Although there have been significant progresses in increasing ZT of material systems composed of Bi, Te, Ge, Pb, and etc. over the last few decades, their relatively high cost, toxicity, and the scarcity have hindered further development of thermoelectrics to expand practical applications. In this paper, we review the current status of research in the fields of nanostructured thermoelectric materials with eco-friendly and low cost elements, such as skutterudites and oxides, for mid-high temperature applications, highlighting the strategies to improve thermoelectric performance.