초록 |
열전재료는 열과 전기에너지를 상호 변환하여 발전소자 또는 냉각소자를 구성할 수 있는 무공해 에너지변환 재료로 이용된다. 많은 열전 재료 중에서 Bi-Te계 합금은 200~450K 범위의 상온 부근에서 열전 성능이 우수하여 상온용 열전소재로 각광받고 있다. Bismuth telluride계 열전 재료 중에서 Bi-Se-Te계 N형 열전재료에 관한 연구는 기계적 밀링법, 급속응고법, thin film 공정, 화학적 공정에 의한 Bi-Te합금의 제조에 관하여 주로 보고되고 있다. 열전 분말 합성에 기초한 연구들은 주로 bulk 합금을 원료 재료로 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 초기 원료로 금속염을 사용하여 Bi-Se-Te 3원계 열전분말을 합성하고, 제조된 Bi-Te계 열전 분말을 SPS법으로 소결한 소결체의 열전특성을 분석하여, Bi-Te계 N형 열전재료로의 제조 가능성을 검토하고자 하였다. 열전분말과 소결체의 조성, 상 구조, 입자 크기는 ICP, XRD, SEM 등으로 분석하였다. 그리고 전기비저항, seebeck coefficient와 열확산율은 각각 ZEM-3와 laser flash법에 의해 측정하고, 측정된 값을 기초로 성능지수를 계산하여 열전특성을 분석하고자 하였다. |