열전 재료로 사용되는 $Ag_2S$의 단결정을 밀폐된 석영관내에서 고상의 $Ag_2S$가 분해되면서 성장 계면에 $Ag^+$이온과 전자를 공급하고, 휘발성이 강한 황은 vapour 상태로 전송되면서, $Ag_2S$ 계면에서부터 단결정이 성장하는 고상에서의 전기 화학적인 방법을 이용한 vapour 성장법으로 성장시켰다. 고상에서의 $Ag^+$ 이온의 확산이 성장을 지배하는 온도 영역에서는 bulk $Ag_2S$ 단결정을 얻었으며, Ag 분해 온도가 높을수록, Ag분해 온도와 성장 계면의 온도 차이가 클수록 성장속도가 빠름을 확인하였다. 한편 기상으로의 황의 확산이 성장을 지배하는 영역에서는 whisker Ag$_2$S가 성장되었으며 황의 포화 압력이 증가할수록 성장속도는 증가하였다. 또한, 열전재료의 효율을 결정하는 물성치인 전기 전도도를 측정한 결과 고온상에서 다결정의 전기 전도도가 단결정보다 크게 나타나며, 따라서 열전 효율은 다결정이 우수하다고 생각된다.
열전 재료로 사용되는 $Ag_2S$의 단결정을 밀폐된 석영관내에서 고상의 $Ag_2S$가 분해되면서 성장 계면에 $Ag^+$이온과 전자를 공급하고, 휘발성이 강한 황은 vapour 상태로 전송되면서, $Ag_2S$ 계면에서부터 단결정이 성장하는 고상에서의 전기 화학적인 방법을 이용한 vapour 성장법으로 성장시켰다. 고상에서의 $Ag^+$ 이온의 확산이 성장을 지배하는 온도 영역에서는 bulk $Ag_2S$ 단결정을 얻었으며, Ag 분해 온도가 높을수록, Ag분해 온도와 성장 계면의 온도 차이가 클수록 성장속도가 빠름을 확인하였다. 한편 기상으로의 황의 확산이 성장을 지배하는 영역에서는 whisker Ag$_2$S가 성장되었으며 황의 포화 압력이 증가할수록 성장속도는 증가하였다. 또한, 열전재료의 효율을 결정하는 물성치인 전기 전도도를 측정한 결과 고온상에서 다결정의 전기 전도도가 단결정보다 크게 나타나며, 따라서 열전 효율은 다결정이 우수하다고 생각된다.
${\beta}-$Ag_2S$(high temperature phase) was grown by solid/vapour reaction growth based on solid -state electrochemisty. In S/V growth, one of the reactants, silver ion, is supplied to the growth surface through the solid $Ag_2S$ from one side and the other reactants, surfur, ...
${\beta}-$Ag_2S$(high temperature phase) was grown by solid/vapour reaction growth based on solid -state electrochemisty. In S/V growth, one of the reactants, silver ion, is supplied to the growth surface through the solid $Ag_2S$ from one side and the other reactants, surfur, is transported in the phase of vapour from the other side. With the sufficient supply of S vapour, the growth rate increased as increasing $T_d$(decomposition temperature of $Ag_2S$) and ${\Delta}T$ between $T_d$ and $T_g$(temperature of growth surface). At low S vapour pressure, growth rate decreased with decreased vapour pressure and ${\beta}-$Ag_2S$ was grown in the form of whisker, when Ag+ion is sufficiently supplied. The measured values of electronic conductivity of ${\beta}-$Ag_2S$ showed that electronic conductivity of the poly crystal was larger than that of single crystal.
${\beta}-$Ag_2S$(high temperature phase) was grown by solid/vapour reaction growth based on solid -state electrochemisty. In S/V growth, one of the reactants, silver ion, is supplied to the growth surface through the solid $Ag_2S$ from one side and the other reactants, surfur, is transported in the phase of vapour from the other side. With the sufficient supply of S vapour, the growth rate increased as increasing $T_d$(decomposition temperature of $Ag_2S$) and ${\Delta}T$ between $T_d$ and $T_g$(temperature of growth surface). At low S vapour pressure, growth rate decreased with decreased vapour pressure and ${\beta}-$Ag_2S$ was grown in the form of whisker, when Ag+ion is sufficiently supplied. The measured values of electronic conductivity of ${\beta}-$Ag_2S$ showed that electronic conductivity of the poly crystal was larger than that of single crystal.
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