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$ZrO_2$를 나노개재물로 첨가한 p형 $(Bi,Sb)_2Te_3$ 나노벌크 가압소결체의 열전특성
여용희,김민영,오태성,Yeo, Y.H.,Kim, M.Y.,Oh, T.S. 한국마이크로전자및패키징학회 2010 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.17 No.3
p형 $(Bi,Sb)_2Te_3$ 분말을 용해/분쇄법으로 제조하여 가압소결 후 가압소결조건에 따른 열전특성을 분석하였으며, 나노개재물로서 $ZrO_2$의 첨가에 따른 열전특성의 변화거동을 분석하였다. 가압소결온도를 $350^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 가압소결체의 Seebeck 계수가 275 ${\mu}V$/K에서 230 ${\mu}V$/K로 감소하였으며, 전기비저항이 6.68 $m{\Omega}m$-cm에서 1.86 $m{\Omega}$-cm로 감소하였다. 1 vol% 이상의 $ZrO_2$ 함량 증가에 따라 power factor가 계속 감소하는 거동으로부터 $(Bi,Sb)_2Te_3$ 가압소결체의 최대 power factor를 얻을 수 있는 $ZrO_2$ 나노개재물의 최적 함량은 1 vol% 미만으로 판단되었다. Thermoelectric properties of the p-type $(Bi,Sb)_2Te_3$, hot-pressed with the $(Bi,Sb)_2Te_3$ powders fabricated by melting/grinding method, were characterized with variation of the hot-pressing conditions. Thermoelectric characteristics of the hot-pressed $(Bi,Sb)_2Te_3$ were also analyzed with addition of $ZrO_2$ as nano inclusions. With increasing the hotpressing temperature from $350^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$, Seebeck coefficient and electrical resistivity decreased from 275 ${\mu}V$/K to 230 ${\mu}V$/K and 6.68 $m{\Omega}$-cm to 1.86 $m{\Omega}$-cm, respectively. The power factor decreased with addition of $ZrO_2$ nano powders more than 1 vol%, implying that the optimum amount of $ZrO_2$ nano inclusions to get a maximum power factor would be less than 1 vol%.