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논문 상세정보

기계적 합금법에 의한 $\\beta-FeSi_2$분말 합성 및 열전특성

Mechanical alloy and Thermoelectric Properties of $\\beta-FeSi_2$ by Planetary Ball Milling

초록

유성형 볼밀을 이용하여 기계적으로 $\beta-FeSi_2$, 분말 합금을 합성하였다. 850rpm-40분 기계적 합금합성 결과 비정질, 균일한 합금분말을 얻을 수 있었으며 1123 K-3 hr분말 소결한 결과 10분, 20분, 40분 기계적 합금분말 모두 $\beta-FeSi_2$,를 전이됨을 알 수 있었다 Co를 n형 도펀트로 1423k에서 2 시간 소결 후 1123 K에서 25시간 열처리한 시편의 전기 전도도와 기전력을 측정한 결과 과잉 도핑된 $10\;at\;\%$ Co 시편도 반도체 현상을 나타내었으며 약 440k에서 최대 기전력을 나타내었다.

Abstract

The mechanical synthesis of thermoelectric material $FeSi_2$ by planetary ball mill has been investigated. The homogeneous and amorphous mixture of Fe-Si has been obtained by mechanical alloying for 850 rpm-40 min. The $\beta-FeSi_2$ powder could be synthesized by 1123 K-3 hr annealing heat treatment after mechanical alloying for 850 rpm-10, 20, and 40 min. The ceramic samples doped with the maximum content up to $10\;at.\;\%$ Co have exhibited semiconduction phenomena and maximum thermoelectric powder at 440K.

저자의 다른 논문

참고문헌 (8)

  1. Rowe, D. M., et al., 'CRC handbook of thermoeletric', CRC Press (1999) 
  2. Belyaev, E., Mamylov, S. and Lomovsky, O., 'Mechanical synthesis and properties of thermo-electric material $\beta-Fesi_2$'. J. of Mat. Sci., 35, 2029 (2000) 
  3. Ur, S.-C. and Kim, I.-H., 'Phase transfomation and thermoelectric properties of n-type Fe_{0.98}Co_{0.02}Si_2 processed by mechanical alloying', Material Letters, 57, 543 (2000) 
  4. Choi, J. Y., Song, T. H., Lee, H. L. and Pai, C. H., 'Effects of microelectric properties of $Fesi_2$, The Korean Journal of Ceramics, 2(1), 11 (1996) 
  5. Rowe, D. M., et al., 'Modern Thermoelectrics, Holt Rinehart and Winston Ltd.' (1983) 
  6. Min, B. G., Kim, I. H. and Lee, D. H., 'Preparation and characterization of p-type thermoelectric $\beta$-FeSi$_2$ containing dispered Si phase', Korean Journal of Materials Research, 8(7), 585 (1998). 
  7. Pai, C. H., 'A study on microstructure control and high temperature thermoelcetric properties of SiC ceramics', Ph.D Thesis, Univ. of Tokyo(1990) 
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