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냉각성능 향상을 위한 열전재료의 단결정 섬유 제조에 관한 연구
The Study of Crystal Fiber Growth of Thermoelectric Materials for Improvement of Cooling Efficiency 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국과학기술연구원
Korea Institute Of Science and Technology
연구책임자 주기태
참여연구자 강봉훈 , 배홍택
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2005-12
과제시작연도 2004
주관부처 산업자원부
사업 관리 기관 한국산업기술평가원
등록번호 TRKO200600001439
과제고유번호 1410054656
사업명 에너지자원기술개발
DB 구축일자 2013-04-18
키워드 열전재료.결정성장.단결정 섬유.제백계수.전기저항.열전도도.Thermoelectric materials.Crystal growth.Crystal fiber.Seebeck coefficient.Electric resistivity.Thermal conductivity.

초록 ▼

상온용 열전 재료로 알려진 $(Bi_xSb_{1-x})_2(Te_ySe_{1-y})_3$를 p형과 n형으로 각각의 조성을 $75mol%Sb_2Te_3-25mol%Bi_2Te_3+1.75wt%Se$, $85mol%Bi_2Te_3-15mol%Bi_2Se_3+0.03wt%CuBr$으로 하여 gradient 연구결과요약 분석 freezing, 수직(vertical) Bridgman, 수평(horizontal) Bridgman 방법으로 각각 bulk단결정을 성장시켰다. 또한

목차 Contents

  • 표지 ...1
  • 제출문 ...2
  • 보고서 초록 ...4
  • 요약문 ...6
  • 목차 ...8
  • 제 1 장 서론...12
  • 제 2 장 문헌 연구...14
  • 제 1 절 열전냉각의 원리...14
  • 1. 열전변환...14
  • 2. 열전냉각...16
  • 3. 열전재료의 성능지수(figure of merit)...17
  • 제 2 절 상온용 $(Bi_xSb_{1-x})_2(Te_ySe_{1-y})_3$계 열전재료의 특성...18
  • 1. 결정 구조...18
  • 2. 평형상태도...18
  • 3. 결정성장 특성...19
  • 제 3 절 열전재료의 제조...21
  • 1. 가압소결방법...21
  • 2. Bridgman/Zone melting 방법...21
  • 3. Czochralski 방법...22
  • 제 4 절 열전특성 측정...23
  • 1. Seebeck coefficient 측정...23
  • 2. Electrical Resistivity and Hall Effect 측정...23
  • 3. Thermal Conductivity측정...24
  • 제 3 장 실험 방법...26
  • 제 1 절 열전재료 준비...26
  • 1. 원료 및 조성 선택...26
  • 2. 원료 충전...27
  • 가. 수직 Bridgman성장에서의 시료준비...27
  • 나. 수평 Bridgman성장에서의 시료준비...28
  • 다. $\mu-PD$성장에서의 시료준비...30
  • 제 2 절 상온용 $(Bi_xSb_{1-x})_2(Te_ySe_{1-y})_3$계 열전재료 결정성장...31
  • 1. Gradient freezing 성장방법...31
  • 2. 수직 Bridgman 성장방법...33
  • 3. 수평 Bridgman 성장방법...36
  • 4. $\mu-PD$ 성장방법...37
  • 제 3 절 측정시편 제작...41
  • 1. 시편 제작...43
  • 2. 이방성 특성 측정 시편...43
  • 제 4 절 전기적 특성 측정...45
  • 1. Probe...45
  • 2. Furnace...46
  • 3. Digital multimeter...46
  • 4. Current source...46
  • 제 5 절 X-선 회절분석...46
  • 제 4 장 결과 및 고찰...48
  • 제 1 절 Crucible과의 반응성...48
  • 1. Quartz crucible...48
  • 2. Graphite crucible...49
  • 3. Pt crucible...49
  • 4. AlN ceramics...50
  • 제 2 절 단결정 성장...51
  • 1. Bulk 단결정...51
  • 2. 섬유상 단결정...56
  • 3. X-선 회절분석...62
  • 4. EDS/AAS 분석...63
  • 5. 열전재료의 용융점(DSC 분석)...64
  • 6. Seebeck 계수...66
  • 7. Electrical resistivity...70
  • 8. Power factor...72
  • 9. n형 열전재료의 전기적 이방특성...73
  • 10. 섬유상 결정의 특성...77
  • 제 5 장 결론...90
  • 참고문헌...92
  • 부록...96

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참고문헌 (25)

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