• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2008.05a
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• pp.525-527
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• 2008

N-Type $SbI_3$-doped $95%{Bi_2}{Te_3}-5%{Bi_2}{Se_3}$ compounds were prepared by a gas atomization and Magnetic Pulsed Compaction process. The dynamic recrystallization and thermoelectric properties of the MPCed bulks with consolidation temperatures and times were investigated by a combination of microscopy, XRD and thermoelectric property testing. The microstructure of MPCed bulk shows homogeneous and fine distribution through consolidated bulks due to dynamic recrystallization during hot MPC. This research presented the challenges toward the successful consolidation of thermoelectric powder using magnetic pulsed compaction (MPC).

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.25 no.4
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• pp.422-429
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• 1988

The photoconductive multilayer of Se-As(hole blocking layer)/Se-As-Te (photoconductive layer) /Se-As (layer for supporiting hole transport)/Se-As(layer or controlling total capacitance)/Sb2S3(electron blocking layer) was fabricated and its electrical and optical properties were investigated. The photoconductive multilayer is made of evaporated a-Se as the base material, doped with As and Te to prevent the crystallization of a-Se and to enhance red sensitivity, respectively. The multilayer with good image reproducibility has the following deposition condition. The first layer has the thickness of 250\ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. The second layer has the thickness of 800\ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. The third layer has the thickness of 125\ulcornerat the deposition rate of 250\ulcornersec. The fourth layer has the thickness of 1700\ulcornerunder the Ar gas ambient of 50x10**-3torr. The image pick-up tube, employing this multilayer demonstrates the following characteristics. The photosensitivity is 0.8, the resolution limit is above 300TV line, and the decay lag is about 7%. And spectral response convers the whole visible range. Therfore the application to color TV camera is expected.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.19 no.12
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• pp.1283-1293
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• 1998

A solid state chemical approach to discover new mateials with enhanced thermoelectric properties is described. The aim is to construct three-dimensional bismuth chalcogenide framework structures which contain tonically interacting alkali or alkaline earth atoms. The alkali atoms tend to have soft "rattling" type phonon modes which result in very low thermal conductivity in these materials. Another desirable feature in this class of compounds is the low crystal symmetry and narrow band-gaps. Several promising materials such as BaBiTe3, KBi6.33S10, K2Bi8S13, β-K2Bi8Se13, K2.5Bi8.5Se14, Ba4Bi6Se13, Eu2Pb2Bi6Se13, Al1+xPb4-2xSb7+xSe15 (A=K, Rb), and CsBi4Te6 are described.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.11a
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• pp.30-30
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전재료는 200~400K 정도의 저온에서 네어지 변환효율이 가장 높은 재료로써 열전냉각, 바런재로 등에 응요하기 위하여ㅠ 제조법 및 특서에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. $Bi_2Te_3$계 화합물은 rhombohedral의 결정 구조를 가지는 층상 화 ;물로 결정대칭성으로 인해 연전기적으로 큰 이방성을 나타낸다. 현재는 일반향용고법에 의해서 입자를 a축 방향으로 성장시켜 큰 결정립을 가진 다결정재료를 사용하고 있으나, c면이 매우 취약하기 때문에 가공서이 나쁘다. 따라서 이와같은 단점을 개선하기 위하여 기계적 강도를 높일 수 있는 가공공정 및 합금설계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 측히 열간 압출법으로 제조된 열전재료는 결정립의 미세화와 높은 이방성으로 성능지수와 기계적 강도를 향상시킬 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다 또한 Schultz드의 연구결과에 의하면 $Bi_2Te_3$ 계 열전재료는 소성변형에 의하여 발생한 점결함에 의하여 캐리어 농도가 변화되며 이로 인하여 재료의 전기적 성질이 결정된다고 하였다. 따라서 상당히 큰 소성가공량과 열전측성과의 관계를 규명하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 압출변수 중 소성가공량에 중요한 변수로 작요아는 압출비를 변화시켜 최적의 열간 소성가공량을 검토하고, 이에 따른 열전측성과 압출비와의 상관관계에 대하여 연구하는 것을 목적으로 하였다. 연구에 사용된 N형의 조성은$Bi_2Te_{2.75}Se_{0.15}$로서 순도 99.99를 사용하였고, dopant로 0.1wt%의 $SbI_3$를 사용하였다. $Bi_2Te_{2.75}Se_{0.15}$ 분말은 가스분사법(Gas atomization Process)를 이용하여, 용탕제조시 아르곤가스로 산화를 방지하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기ㅖ적 분급법을 이용하여 분급하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기계적 분급ㅂ법을 이용하여 분급하였고, 압출에 이용된 분말은 250$\mu\textrm{m}$이하의 크기를 사용하였다. 또한 분말제조과정 중 형성되는 표면산화층을 제거하기 위하여 36$0^{\circ}C$에서 4시간동안 수소 환원처리를 행하였다. 제조된 분말은 열간 압출을 위하여 Aㅣcan에 넣고 냉간성형체를 만들고, 진공처리를 한 후 밀봉하여 탈가스처리를 하였다. 압출다이는 압출비가 각각 28:1과 16:1인 평다이(9$0^{\circ}C$)를 사용하여 각각 내경이 9, 12cm이고, 길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.4
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• pp.67-74
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• 2018

Thermoelectric thin film modules were fabricated by electroplating p-type $Sb_2Te_3$and n-type $Bi_2Te_3$ thin film legs with the same thickness of $20{\mu}m$ and different diameters of $100{\mu}m$, $300{\mu}m$, and $500{\mu}m$, respectively. The output voltage and output power of thin film modules were measured and compared as a function of the leg diameter. The modules processed with thin film legs of $100{\mu}m$, $300{\mu}m$, and $500{\mu}m$-diameter exhibited open circuit voltages of 365 mV at ${\Delta}T=36.7K$, 142 mV at ${\Delta}T=37.5K$, and 53 mV at ${\Delta}T=36.1K$, respectively. Maximum output powers of $845{\mu}W$ at ${\Delta}T=36.7K$, $631{\mu}W$ at ${\Delta}T=37.5K$, and $276{\mu}W$ at ${\Delta}T=36.1K$ were obtained for the modules fabricated with the thin film legs of $100{\mu}m$, $300{\mu}m$, and $500{\mu}m$-diameter, respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.178-178
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• 2008

초소형 박막의 열전 발전모듈은 작은 부피와 한번 설치시 교체없이 지속적인 전원공급으로 소형의 센서 노드에 전원으로 각광 받고 있다. 이에 본 논문에서는 In Plane방식의 PIN Junction의 박막형 열전소자를 제작하여 보았다. 열전 박막인 P-type의 $BiSbTe_3$와 N-type의 $Bi_2Te_3$은 (001)GaAs 기판에 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)방식으로 성장하였으며 전극으로는 E-Beam Evaporator를 이용하여 금(Au), 알루미늄(Al)을 사용하였다. 열전박막의 두께는 MOCVD의 성장시간과 온도 MO-x 가스의 압력으로 조절하여 주었다. 제작결과 1Pairs 당 약 $63{\mu}V$/K을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.142-142
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• 2007

Micro thermoelectric generator has been attractive for the alternative power source to operate the wireless sensor node. In this paper, we designed the column-type micro thermoelectric device and their device characteristics were measured. n-type Bi2Te3 and p-type BiSbTe3 thermoelectric thin films were grown on (001) GaAs substrates by metal organic chemical vapour deposition (MOCVD) and they were pattemed. The height of thermoelectric film were controlled by the deposition time, temperature and MO-x gas pressure. Seebeck coefficient was measured at room temperature and hole concentration and electrical resistivity of thermoelectric film were also characterized.

• Economic and Environmental Geology
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• v.21 no.4
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• pp.389-400
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• 1988

Minor elements such as Ag, As, Au, Bi, Cd, Cu, Co, Ni, Pb, Rb, Sb, Sr and Te were analyzed by atomic absorption spectrophotometry and induced coupled plasma spectrophotometry in order to investigate pathfinders for gold in quartz porphyry, granite porphyry and vein materials in Jeonjuil gold - silver mine, and in altered biotite granites and vein materials in Dukum gold - silver mine. In Dukum gold - silver mine, it is observed that Au contents have positive relation with As, Co, and Rb contents, but negative relation with Bi contents in altered biotite granites. Au contents have positive relation with Ag, As, Co and Te contents in vein materials. In Jeonjuil gold - silver mine, it is observed that Cd, Rb, Sr and Te are enriched near ore vein in quartz porphyry and granite porphyry. Au contents have positive relation with As, Cd, Cu, $Fe_2O_3$ and $K_2O$ in vein materials.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.163-163
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• 2010

중적외선 영역 ($3{\sim}5\;{\mu}m$)은 공기 중에 존재하는 이산화탄소나 수증기에 의해 흡수가 일어나지 않기 때문에 군사적으로 중요한 파장 영역이며, 야간에 적을 탐지하는데 응용되고 있다. InSb는 77 K에서 중적외선 파장 흡수에 적합한 밴드갭 에너지 (0.228 eV)를 갖고 있으며, 다른 화합물 반도체와 달리 전하 수송자 이동도 (전자: $10^6\;cm^2/Vs$, 정공: $10^4\;cm^2/Vs$)가 매우 빠르기 때문에 적외선 화상 감지기 재료로 매우 적합하다. 또한 현재 중적외선 영역대에서 널리 사용되는 HgCdTe (MCT)와 대등한 소자 성능을 나타냄과 동시에 낮은 기판 가격, 소자의 제작 용이성 때문에 MCT를 대체할 물질로 주목 받고 있다. 하지만, 기판과 절연막의 계면에 존재하는 결함 때문에 에너지 밴드갭 내에 에너지 준위를 형성하여 높은 누설 전류 특성을 보인다. 따라서 InSb 적외선 소자의 구현을 위하여 고품질의 절연막의 연구가 필수적이라고 할 수 있겠다. 절연막의 특성을 알아보기 위해, n형 InSb 기판에 플라즈마 화학 기상 증착법 (PECVD)을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$를 증착하였으며, 증착 온도를 $120^{\circ}C$에서 $240^{\circ}C$까지 $40^{\circ}C$ 간격으로 변화하여 증착온도가 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 절연막과 기판의 계면 특성을 분석하기 위하여 77 K에서 커패시턴스-전압 (C-V) 분석을 하였으며, 계면 트랩 밀도는 Terman method를 이용하여 계산하였다 [1]. $Si_3N_4$를 증착하였을 경우, $120{\sim}240^{\circ}C$의 증착 온도에서 $2.4{\sim}4.9{\times}10^{12}\;cm^{-2}eV^{-1}$의 계면 트랩 밀도를 가졌으며, 증착 온도가 증가할수록 계면 트랩 밀도가 증가하는 경향을 보였다. 또한 모든 증착 온도에서 flat band voltage가 음의 전압으로 이동하였다. $SiO_2$의 경우 $120{\sim}200^{\circ}C$의 증착온도에서 $7.1{\sim}7.3{\times}10^{11}\;cm^{-2}eV^{-1}$의 계면 트랩 밀도 값을 보였으나, $240^{\circ}C$ 이상에서 계면 트랩밀도가 $12{\times}10^{11}\;cm^{-2}eV^{-1}$로 크게 증가하였다. $SiO_2$ 절연막을 사용함으로써, $Si_3N_4$ 대비 약 25% 정도 낮은 계면 트랩 밀도를 얻을 수 있었으며, 모든 증착 온도에서 양의 전압으로 flat band voltage가 이동하였다. 두 절연막에 대한 계면 트랩의 원인을 분석하기 위하여 XPS 측정을 진행하였으며, 깊이에 따른 조성 분석을 하였다. 본 실험에서 최적화된 $SiO_2$ 절연막을 이용하여 InSb 소자의 pn 접합 연구를 진행하였다. Be+ 이온 주입을 진행하고, 급속열처리(RTA) 공정을 통하여 p층을 형성하였다. -0.1 V에서 16 nA의 누설 전류 값을 보였으며, $2.6{\times}10^3\;{\Omega}\;cm^2$의 RoA (zero bias resistance area)를 얻을 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.27 no.8
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• pp.438-444
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• 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 $450^{\circ}C$.