| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | n형 Bi-Te 전기도금 박막과 p형 Sb-Te 전기도금 박막으로 구성된 마이크로 열전박막소자의 열전발전 특성 |
| 초록 | 열전재료는 Seebeck 효과와 Peltier 효과에 의해 열 에너지와 전기 에너지간의 직접변환이 가능한 재료로서 열전발전이나 전자냉각에 다양하게 응용되고 있다. 최근 초소형 고감도 센서와 마이크로 냉각소자의 필요성이 크게 대두됨에 따라 열전박막을 이용한 마이크로 열전소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 열전박막을 사용한 마이크로 열전센서에서는 열전 leg들의 미세화에 의해 작은 온도차에서도 출력밀도를 현저히 향상시키는 것이 가능하다. 마이크로 열전발전소자를 구성하기 위한 열전박막으로는 상온 부근에서 열전특성이 우수하며 조성 조절이 용이한 2원계 n형 Bi2Te3 및 p형 Sb2Te3 박막이 많이 사용되고 있다. 열전박막의 제조공정 중에서 전기도금법은 MOCVD, MBE, 스퍼터링 공정보다 공정단가가 낮으며 scale-up이 용이하다는 장점이 있다. 열전박막소자는 열 흐름의 방향에 따라 in-plane형과 cross=plane형으로 대별할 수 있다. 이중 cross-plane형 열전박막소자는 회로도선의 전기저항이 작으며 기판을 통한 기생 열 흐름이 없다는 장점이 있다. 본 연구에서는 전기도금법을 n형 Bi2Te3 및 p형 Sb2Te3 박막을 형성하고 전기도금 공정변수에 따른 이들 박막의 열전특성을 분석하였다. 또한 n형 Bi2Te3 박막과 p형 Sb2Te3 박막 레그들로 구성된 cross-plane형 열전박막소자를 형성한 후, 고온단과 저온단의 온도차에 따른 전압 특성과 발전출력 특성을 측정하였다. 감사의 글 본 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 지원으로 수행되었습니다 (과제번호 2011-0029443). |
| 저자 | 김민영, 오태성 |
| 소속 | 홍익대 |
| 키워드 | 열전재료; 열전박막; 열전박막소자; 열전발전; 전기도금 |
