• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권3호
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• pp.1-8
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• 2008

환원분위기 열처리가 진공증착법으로 형성한 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$박막의 열전특성에 미치는 영향을 연구하였다. 환원분위기(50% $H_2$ + 50% Ar)에서 $300^{\circ}C$의 온도로 2시간 유지하여 열처리함으로써 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$박막의 결정성이 크게 향상되었으며 결정립 크기가 크게 증가하였다. 환원분위기 열처리에 의한 정공농도의 감소에 기인하여 $(Bi,Sb)_2Te_3$박막의 Seebeck계수가 열처리 전의 $\sim90{\mu}V/K$로부터 $\sim180{\mu}V/K$으로 증가하였다. 환원분위기 열처리에 의해 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$ 박막의 출력인자(power factor)가 5배에서 16배 정도 향상되었으며, 환원분위기 열처리 후 $(Bi,Sb)_{2}Te_3$ 박막은 $18.6\times10^{-4}W/K^{2}-m$의 최대 출력인자를 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권4호
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• pp.77-82
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• 2010

증착공정 및 환원분위기 열처리가 p형 Sb-Te 박막의 열전특성에 미치는 영향을 연구하였다. $Sb_2Te_3$ 잉곳을 분쇄한 분말을 증착원으로 사용하여 형성한 박막은 $2.71{\times}10^{-4}W/m-K^2$, Sb와 Te 혼합분말을 증착원으로 사용하여 형성한 박막은 $0.12{\times}10^{-4}W/m-K^2$, Sb와 Te의 동시 증착으로 제조한 박막은 $0.73{\times}10^{-4}W/m-K^2$의 출력인자를 나타내었다. $300^{\circ}C$에서 2시간 유지하는 환원분위기 열처리에 의해 $Sb_2Te_3$ 잉곳을 분쇄한 분말을 증착원으로 사용하여 형성한 박막의 출력인자가 $24.1{\times}10^{-4}W/m-K^2$로 향상되었으며, Sb와 Te의 동시증착으로 제조한 박막의 출력인자는 $40.2{\times}10^{-4}W/m-K^2$로 크게 향상되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.13-15
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• 2005

The growth of $Bi_2Te_3$ thin films on (001) GaAs substrates by metal organic chemical vapour deposition (MOCVD) is discussed in this paper. The results of surface morphology, electrical and thermoelectrical properties as a function of growth parameters are given. The surface morphologies of $Bi_2Te_3$ films were strong1y dependent on the deposition temperatures. Surface morphologies varied from step-flow growth mode to island coalescence structures depending on deposition temperature. In-plane carrier concentration and electrical Hall mobility were highly dependent on precursor's ratio of Te/Bi and deposition temperature. The high Seebeck coefficient (of $-160{\mu}VK^{-1}$) and good surface morphology of our result is promising for $Bi_2Te_3$ based thermoelectric thin film and two dimensional supperlattice device applications.

• 한국진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.309-315
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• 1994

순간증착법으로 p형(Bi0.5Sb1.5Te3)과 n형(Bi2Te24Se0.6)열전박막을 제조하여 상온에서 Seebeck 계 수, 전기전도도 및 열전성능지수를 측정하였다. 또한 금속재 mask를 이용하여 다중접점 박막형 열전소 자를 제작하고 그 작동특성을 조사하였다. 이때 소자의 고온부와 저온부의 온도를 직접측정하기 위하여 copper/constantan 박막을 접점부에 증착하여 열전쌍이 되게 하였다. p/n 접점이 5쌍이 소자의 경우 Peltier 효과에 의해 생성된 최대온도차는 22K이었다.

• 한국진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.215-221
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• 2005

비스무스와 텔루리움 타겟을 co-sputtering하여 열전특성을 지닌 비스무스 텔루라이드($Bi_2Te_3$) 박막을 제조하고, 증착온도에 따른 표면형상, 결정성, 그리고 전기적 특성의 변화를 조사하였다. 표면온도가 $290^{\circ}C$ 이상일 때, 박막의 표면에서 육각형상의 결정이 뚜렷이 관찰되었으며, X선 회절분석을 통하여 높은 증착온도에서 박막의 주된 구성물질이 rhombohedral 구조의 $Bi_2Te_3$ 결정상에서 hexagonal 구조의 BiTe 결정상으로 변하는 것을 확인하였다. 높은 증착온도에서 제조된 박막의 조성이 $Bi_2Te_3$의 화학양론비에서 벗어남으로 구조적 변화와 함께 전기적 특성도 변한다는 사실을 알 수 있었다. 제조된 비스무스 텔루라이드 박막의 열전특성을 파악하기 위해 제벡계수(Seebeck coefficient)를 측정하였다. 모든 시편이 n타입의 열전박막임을 확인하였으며, 증착온도 약 $225^{\circ}C$에서 열전특성의 최적값 (제벡계수: -55 $\mu$V/$K^{2}$, 열전성능인자: $3\times10^{-4}$ W/$k^{2}$m)이 얻어졌다. 그 이상의 온도에서 나타나는 열전 특성의 저하는 텔루리움의 증발에 따른 $Bi_{2}$$Te_{3}$ 열전박막의 텔루리움 함량 부족과 그에 따른 BiTe 결정상의 발생으로 이해된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권4호
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• pp.89-94
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• 2010

Bi 증착원과 Te 증착원의 몰비를 변화시키며 동시증착법으로 Bi-Te 박막을 형성 후, Bi 증착원과 Te 증착원의 몰비에 따른 Bi-Te 박막의 열전특성을 분석하였다. 동시증착법으로 형성한 Bi-Te 박막은 n형 반도체로서, $-60{\sim}-80{\mu}V/K$의 Seebeck 계수를 나타내었다. Bi 증착원의 양이 30 mol%인 조건으로 동시 증착하여 Te 과잉 조성인 박막은 $5{\times}10^{-4}W/m-K^2$의 출력인자를 나타내었으며, Bi 증착원의 양이 90 mol%인 조건으로 동시 증착하여 Bi 과잉 조성인 박막은 $17.7{\times}10^{-4}W/m-K^2$의 출력인자를 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.308-308
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• 2012

Electrodeposition of thermoelectric materials, including binary and ternary compounds, have been attracting attentions, because its many advantages including cost-effectiveness, rapid deposition rate, and ease of control their microstructure and crystallinity by adjusting electrodeposition parameters. In this work, $Bi_xTe_y$ films were potentiostatically electrodeposited using Au/Ni(80/20 nm)/Si substrate as the working electrode in solutions consisting of 10mM $TeO_2$ and 1M $HNO_3$ where $Bi(NO_3)_3$ was varied from 2.5 to 10 mM. Prior to electrodeposition potentiostatically, linear sweep voltammograms (LSV) were acquired with a standard three-electrode cell. The $Bi_xTe_y$ films deposited using the electrolyte containing low Bi ions shows p-type conductivity, which might be attributed by the large incorporation of Te phases. Near stoichiometric $Bi_2Te_3$ thin films were obtained from electrolytes containing 5mM $Bi(NO_3)_3$. This film shows the maximum Seebeck coefficient of $-100.3{\pm}12.7{\mu}V/K$. As the increase of Bi ions in electrolytes decreases the Seebeck coefficient and resistivity. The maximum power factor of $336.2{\mu}W/m{\cdot}K^2$ was obtained from the film deposited using the solution of 7.5mM $Bi(NO_3)_3$.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.353-359
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• 2000

마그네트론 스퍼터링법으로 p형 ($Bi_{0.15}Sb_{0.85})_2Te_3$과 ($Bi_{1-x}Sb_x)_2Te_3$ 열전박막을 제조하여 스퍼터 증착 조건 및 $Sb_2Te_3$ 함량에 따른 열전특성을 분석하였다. Corning glass 기판을 10rpm으로 회전시키며 DC 스퍼터링법으로 $300^{\circ}C$에서 증착한($Bi_{0.15}Sb_{0.85})_2Te_3$ 박막은 $(Bi, Sb)_2Te_3$ 단일상으로 결정화가 완료되고 c축 우선배향성을 나타내었으며, 다른 조건으로 증착한 ($Bi_{0.15}Sb_{0.85})_2Te_3$ 박막보다 높은 185 $\mu$V/K의 Seebeck 계수를 나타내었다. p형(Bi$_{1-x}$ Sb$_{x}$)$_2$Te$_3$ (0.77$\leq$x$\leq$ 1.0) 박막에서는 Sb$_2$Te$_3$ 함량이 증가함에 따라 Seebeck 계수와 전기비저항이 감소하였으며($Bi_{1-x}Sb_x)_2Te_3$조성에서 $0.79\times10^{-3}W/K^2$-m의 최대 출력인자를 나타내었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1376-1381
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• 2004

Understanding the thermal conductivity and heat transfer processes in superlattice structures is critical for the development of thermoelectric materials and optoelectronic devices based on quantum structures. $Chen^{(1)}$ developed ballistic diffusive equation(BDE) for alternatives of the Boltzmann equation that can be applied to the complex geometrical situation. In this study, a simulation code based on BDE is developed and applied to the 1-dimensional transient heat conduction across a thin film and transient 2-dimensional heat conduction across the film with heater. The obtained results are compared to the results of the $Chen^{(1)}$ and Yang and $Chen^{(1)}$. Finally, steady 2-dimensional heat conduction in the quantum dot superlattice are solved to obtain the equivalent thermal conductivity of the lattice and also compared with the experimental data from $Borca-Tasciuc^{(2)}$.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제11권1호
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• pp.11-15
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• 1990

The temperature dependence of electrical conductivities and thermoelectric power of $I_2$-doped poly(1,4-penylene vinylene-co-2,5-dimethoxy-1,4-phenylene vinylene)s [poly(PV-co-DMPV)] and poly(1,4-phenylene vinylene-co-2,5-thienylene vinylene)s [poly(PV-co-TV)] were studied. The former copolymers were also doped with $FeCl_3$. All the samples used were in thin film forms. The temperature dependence of electrical conductivity implies that the variable range hopping conduction mechanism applises to these systems. The activation energy for the electrical conduction in dimethoxy-phenylene vinylene (DMPV) copolymers ranged from about 7 to 30 meV depending on the polymer composition and the nature of the dopant. It was significantly higher for $I_2$-doped thienylene vinylene (TV) copolymers, namely 90-200 meV. The values of the room temperature thermoelectric power were $30-70{\mu}V/K$ for DMPV copolymer and $100-800{\mu}V/K$ for TV copolymers. Anisotropy in the electrical conductivities was also studied for oriented films obtained by uniaxial stretching of the precursor polymer films.