KR101292591B1 - 비스무스―텔루륨계 페이스트 합성법과 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법 - Google Patents

비스무스―텔루륨계 페이스트 합성법과 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후막형 열전소자 제작 시, 스크린 프린팅(Screen Printing) 기법을 사용 할 경우 프린팅에 필요한 스무스-텔루륨(BixTe1-x)계열의 페이스트(Paste) 합성 및 후공정(열처리)에 대한 방법이다. 본 발명에서는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계열의 페이스트(Paste) 합성을 위해 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더, 바인더(Binder), 글래스 파우더(Glass Powder), 용제(Solvent)가 필요하다. 또한 페이스트 합성 후 비스무스-텔루륨(BixTe1 -x) 본래의 우수한 전기적/열적 특성을 만들어 주기 위해 열처리 과정이 요구 되는데, 이 과정에서 전기적/열적 특성을 방해하는 바인더(Binder), 용제(Solvent)는 증발되어 기공이 많은 후막을 형성하는 역할을 하며, 글래스 파우더(Glass Powder)는 기판과의 접착력(Adhesion)을 우수하게 하는 역할을 할 수 있다.

Description

비스무스―텔루륨계 페이스트 합성법과 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법{Synthesis of Bismuth Telluride (Bi-Te) paste and thermoelectric material forming method using paste}
본 발명은 열전물질인 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계의 페이스트 합성방법과 후공정(열처리)에 관한 것으로 보다 상세하게는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 파우더, 바인더(Binder), 글래스 파우더(Glass Powder), 용제(Solvent)를 이용한 페이스트 합성방법이다. 용제(Solvent), 바인더(Binder)는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)의 열전특성을 방해함으로 후공정(열처리)시 증발(Evaporation)되어야 하며, 증발 시 기공이 많은 후막을 형성하도록 하여 열전특성을 개선하는 특징을 가져야 한다. 또한 글래스 파우더(Glass Powder)는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계와 기판의 접착력(Adhesion)을 우수하게 하는 역할을 할 수 있다.
열전효과는 열에너지와 전기 에너지가 상호작용하는 효과, 즉, Thomas Seebeck에 의해 발견된 Seebeck 효과(1821년)와 Peltier에 의해 발견된 Peltier 효과(1834년)를 총칭한다.
Seebeck 효과와 Peltier 효과를 기반으로 Power generator, Cooler의 용도로 열전소자가 제작된다. 현재의 열전소자는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계열의 열전물질을 이용하여 Bulk형태(열전물질로 제작된 1mm 정도의 두께를 가진 직육면체)로 제작된다.
Bulk형태는 보통 비스무스(Bi)와 텔루륨(Te) 파우더(Powder)를 가압소성(Sintering)하여 만들어지는데 Bulk형태의 소자는 에너지 변환효율이 태양전지와 같은 청정에너지 소자 보다 낮은 값을 가지는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 최근에는 나노기술을 기반으로 한 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계열의 박막을 만드는 연구가 진행 중이다.
비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계열을 박막형태로 형성하기 위해 Sputter 및 CVD등의 증착 방법들이 사용되어지는데, 이를 통해 형성된 박막은 두께가 1마이크로미터 이내 수준이며 증착을 위해 많은 시간을 필요로 한다. 이러한 두께를 가지는 박막을 Power generator로 사용 시 소자양단에 작은 온도차로 인해 충분한 power를 얻기 힘들고, 시간도 오래 걸리기 때문에 상업적으로 활용될 가능성이 낮다.
하지만 열전물질을 페이스트화(paste) 하여 증착을 하게 되면 공정시간도 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 수 내지 수백 마이크로미터 후막을 한 번에 증착 할 수 있다. 그러나 열전물질을 페이스트화하여 열전후막을 형성하는 기술은 어려운 것이 현실이다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 열전물질인 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계의 페이스트 합성 및 후공정(열처리)을 제안하여 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 열전물질을 사용하고, 후공정(열처리)을 통해 증착된 후막이 기판과의 접착력(Adhesion)이 강하며, 전기적/열전 특성을 방해하는 용제(Solvent), 바인더(Binder)가 증발되어 후막에 기공을 형성하도록 하여 열전특성을 향상 시킬 수 있는 페이스트, 증착 두께 측면에서는 Bulk 형태보다는 얇고 Sputter 및 CVD 박막 보다는 두꺼운 수 내지 수백 마이크로미터 두께의 후막을 형성하여 충분한 power 값을 얻을 수 있는 페이스트를 구현하는데 있다.
먼저, 본 발명에 따른 열전소자 제작을 위한 열전후막 형성을 위해, 기존의 Sputter 및 CVD 등의 증착방법 대신 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더(Powder)와 글래스파우더(Glass powder), 바인더(Binder), 용제(Solvent)만을 사용, 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 열전물질의 페이스트(Paste)를 합성하여 후공정(열처리)을 통해 후막을 형성한다.
여기서 상기 페이스트 제작과정에서, 스크린프린팅 할 경우 페이스트(Paste)의 Resolution(프린팅 해상도)을 높이기 위해 비스무스(Bi), 텔루륨(Te) 파우더(Powder)와 함께 바인더(Binder) 및 용제(Solvent)가 첨가 된다. 바인더(Binder)와 용제(Solvent)는 열전특성을 방해하는 특성을 가짐으로 열처리(Annealing)시 증발(Evaporation)되어야 하며 증발(Evaporation)시 후막에 기공을 형성한다. 상기 방법으로 형성된 기공은 후막의 열전특성을 높이는데 기여한다. 글래스파우더(Glass powder)는 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더(Powder)로 이루어진 후막과 기판의 접착력(Adhesion)을 높여준다.
상기 페이스트 합성 시 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더(Powder)와 글래스파우더(Glass powder), 바인더(Binder), 용제(Solvent)의 합성비는 경우에 따라 바뀔 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른, 비스무스-텔루륨계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법은, 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더, 용제(Solvent), 바인더(Binder), 및 글래스 파우더(Glass Powder)를 혼합하여 비스무스-텔루륨계 페이스트를 합성하는 단계; 기판 상에 상기 비스무스-텔루륨계 페이스트를 프린팅하는 단계; 상기 프린팅된 기판에서 상기 용제(Solvent)를 증발시키기 위하여 건조하는 단계; 및 상기 건조된 기판에서 상기 바인더(Binder)를 증발시키기 위하여 상기 건조 시의 온도 보다 높은 온도에서 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 용제(Solvent)와 상기 바인더(Binder)는 증발에 의해 상기 기판 상에서 처리된 비스무스-텔루륨계 페이스트에 기공들을 유발하여 열전특성을 개선시키기 위한 것이다.
상기 글래스 파우더(Glass Powder)는 Bi2O3 60~90 wt%, ZnO 10~20 wt%, 및 B2O3 5 ~15 wt%로 이루어지는 Glass Frit을 포함할 수 있고, 이외에 상기 Glass Frit은 Al2O3, SiO2, CeO2, Li2O, Na2O 및 K2O로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3개 이상의 산화물을 1~20 wt% 포함할 수 있다.
상기 열처리하는 단계는, 텔루륨 파우더 분위기에서 이루어지며, 비활성 가스(예, N2) 분위기에서 이루어지는 제1온도(예, 200℃)에서의 제1 열처리 과정, 비활성 가스 분위기에서 이루어지는 제2온도(예, 400℃)에서의 제2 열처리 과정 및 비활성 가스 분위기에서 이루어지는 제3온도(예, 500℃)에서의 제3 열처리 과정을 포함한다.
상기 열처리 후에 진공 또는 비활성 가스(예, N2) 분위기에서 냉각하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 열전물질인 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트에 따르면, 페이스트 합성 및 후공정(열처리)을 통해 열전소자를 제작함으로써, 기존 Sputter와 CVD 등과 같은 방법은 1마이크로미터 이내의 두께를 가지는 박막 증착만 가능 하나 본 페이스트는 수 내지 수백 마이크로미터 단위의 후막을 쉽고 빠르게 형성하여 높은 power를 얻을 수 있으며, 후공정(열처리)시 형성된 기공은 기존의 Bulk비스무스-텔루륨(BixTe1-x)에서의 열전특성보다 향상된 특성을 제공할 뿐만 아니라 플랙시블(Flexible)한 열전소자 제작을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste) 합성 과정 및 열전물질 형성방법의 개략적인 흐름도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 명시한 열처리(Annealing) 단계의 과정을 구체적으로 나타내는 그래프이다.
도 3은 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따른 제백계수(Seebeck Coefficient)를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따른 전기전도도(Electrical Conductivity) 그래프이다.
도 5는 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따른 열전도도(Thermal Conductivity)를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)이 15분일 때, 텔루륨(Te) 함량비에 따른 제백계수(Seebeck Coefficient)를 나타내는 그래프이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste) 합성 과정 및 열전물질 형성방법의 개략적인 흐름도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트 합성을 통한 열전물질 형성방법은, 페이스트 합성 단계(S10), 프린팅(도포) 단계(S20), 저온 건조 단계(S30), 고온 열처리 단계(S40)를 포함한다.
먼저, 페이스트 합성 단계(S10)에서, 본 발명의 일실시예에 따른 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트는, 스크린 프린트 방법(S20)을 사용하여 후막을 균일하게 증착하기 위해서 적당한 점성을 가지고 파우더(Powder)가 균일하게 섞여 있어야 한다. 이러한 페이스트(Paste)를 위하여, 전기적·역학적 특성을 결정하는 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더에, 유동성에 영향을 미치는 용제(Solvent), 패턴의 프린팅 해상도(resolution)을 높이기 위한 바인더(Binder) 및 글래스 파우더(Glass Powder)를 혼합하여 제조될 수 있다. 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더, 용제(Solvent), 바인더(Binder), 글래스 파우더(Glass Powder)의 모든 범위의 상대적 조성비율을 포함한다. 예를 들어, 도면1과 같이, 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더 75 wt(weight)%, 용제 20.3 wt%, 바인더 2.3 wt%, 글래스 파우더 2.4 wt%를 혼합하여 페이스트(Paste)를 제조할 수 있고, 이외에도 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더 10~90 wt%, 용제(Solvent) 10~50 wt%, 바인더(Binder) 2~10 wt%, 글래스 파우더(Glass Powder) 2~10 wt% 등과 같은 범위에서 다양한 실시가 가능하다.
비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더는 비스무스(Bix)-텔루륨(Te1 -x) (0≤x≤1)의 모든 합성 비율이 가능하며, 각각의 순도 및 입도크기를 다양하게 할 수 있다.
용제(Solvent)는 알콜계, 케톤계 물질 등 페이스트 합성을 가능하게 하는 모든 종류의 물질이 가능하다.
바인더(Binder)는 수지계 물질 등 페이스트 합성을 가능하게 하는 모든 종류의 물질이 가능하다.
함량 2~10 wt%인 글래스 파우더(Glass Powder)는 Bi2O3 60~90 wt%, ZnO 10~20 wt%, B2O3 5 ~15 wt%로 이루어지는 Glass Frit을 포함하며, 이외에도 Glass Frit은 Al2O3, SiO2, CeO2, Li2O, Na2O 및 K2O로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3개 이상의 산화물이 약 1~20 wt% 포함되도록 할 수 있다.
이와 같이 페이스트 합성 단계(S10)에서 비스무스-텔루륨계 페이스트가 제조되면, 프린팅 단계(S20)에서는 위와 같이 합성된 페이스트를 스크린 프린트 기법을 이용하여 기판 위에 프린트한다. 여기서, 기판으로는 알루미나(Al2O3) 기판이 사용될 수 있으며, 이외에도 사용 목적에 따라 유리, 반도체 웨이퍼(wafer), 유연한(flexible) 플라스틱, 종이 등 다양한 기판이 사용될 수 있다. 스크린 프린트 기법은, 일정 패턴으로 뚫린 부분을 갖는 스크린 마스크(screen mask)를 기판 위에 올려 놓고, 스크린 마스크 위에서 페이스트를 스프레이하여 일정패턴을 기판에 인쇄하거나, 스크린 마스크 위에서 일정 누름 수단으로 누르면서 페이스트가 마스크의 구멍을 통과에 기판에 일정패턴이 만들어지도록 하는 기법이다. 글래스 파우더(Glass Powder)는 기판과의 접착력(Adhesion)을 높여준다. 스크린 프린트 기법으로 기판에 형성된 후막의 두께는, 예를 들어, 1000 마이크로 미터 이하의 수십 내지 수백(예, 10~1000) 마이크로미터 두께일 수 있다.
이와 같이 기판 위에 원하는 패턴이 프린트되어 기판 상에 도포되면, 저온 건조 단계(S30)에서는, 위와 같이 페이스트를 제조하는 과정에서 사용한 용제(Solvent)를 증발(Evaporation)시키기 위해, 프린트된 기판을 100~200℃정도의 오븐에 넣어 10~20분 정도 건조한다.
마지막으로 고온 열처리 단계(S40)에서는 바인더(Binder)를 증발(Evaporation)시키고 후막을 안정적이고 단단하게 하며, 열전특성이 좋은 비스무스(Bix)-텔루륨(Te1-x)계 화합물로 만들기 위해, 위와 같이 용제가 건조된 기판에 대해 질소(N2) 분위기의 3 단계 열처리 과정이 퍼니스(Furnace) 등의 열처리 장비에서 이루어진다. 열처리 과정에서는 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더를 기판과 함께 넣어 고온 열처리 과정 상에서 생기는 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 증발(Evaporation)에 따른 특성 저하를 최소화하였다.
도 2는 본 발명에서 페이스트(Paste)를 열처리 하는 과정을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, 스크린 프린트된 후 건조된 기판은 3 단계 열처리 과정을 거치게 된다. 3 단계 열처리 과정에서는 텔루륨 증발(Evaporation) 문제를 해결하기 위해, 안티몬(Sbx)-텔루륨(Te1-x)계 후막이 형성된 기판을 퍼니스에 로딩하되 텔루륨(Te) 파우더를 함께 넣어 모든 열처리 과정이 텔루륨(Te) 분위기에서 이루어지도록 한다. 텔루륨(Te) 파우더는 N2 등 가스 공급 튜브와 유사한 파우더 공급 튜브를 통해 일정 공급 압력으로 퍼니스 내에 공급될 수 있다.
첫 번째 열처리 과정(100)에서는, N2 등 비활성 기체 분위기에서 100~300℃ 범위의 온도, 예를 들어, 200℃에서 5분간 열처리 과정이 진행된다.
두 번째 열처리 과정(110)에서는, N2 등 비활성 기체 분위기에서 200~500℃ 범위의 온도, 예를 들어, 400℃에서 30분간 열처리 과정이 진행된다.
위와 같은 첫 번째 열처리(Annealing) 과정(100)과 두 번째 열처리(Annealing) 과정(110)에서는 N2 등 비활성 기체 분위기에서 200℃ 5분간과 400℃ 30분간을 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 바인더(Binder)를 증발(Evaporation)시킬 수 있는 모든 범위의 시간, 온도, 압력, 분위기 등이 사용될 수 있다.
세 번째 열처리 과정(120)에서는, N2 등 비활성 기체 분위기에서 300~700℃ 범위의 온도, 예를 들어, 500℃에서 최소 15분간 열처리 과정이 진행된 후, 냉각과정(130)이 이루어진다. 500℃ 열처리 과정에서 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)의 특성이 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따라 달라짐을 실험을 통해 증명하였다.
위와 같은 세 번째 열처리(Annealing) 과정(120)에서 500℃ 15분간을 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 안정적이고 단단한 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계의 상(Phase)을 형성하는 모든 범위의 시간, 온도, N2 등 비활성 기체 압력이 사용될 수 있다.
또한, 냉각과정(130)은 진공 상태에서 서서히 진행되어 100℃ 이하까지 진행될 수 있으나, 이때 N2 등 비활성 기체의 소정 압력 분위기에서 이루어질 수도 있고, 냉각을 위한 수단을 이용해 느리게 또는 빠르게 필요한 시간 내에 이루어지도록 할 수 있다.
도 3은 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따른 제백계수(Seebeck Coefficient)를 나타내는 그래프이다. 이로부터 본 발명과 같이 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste)를 이용한 얇은 박막뿐만 아니라 후막(예, 1000 마이크로 미터 이하의 수십 내지 수백 마이크로미터 두께) 형태에서도 일반적으로 알려져 있는 벌크형태의 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)의 경우와 비슷한 열전 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.
도 4는 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따른 전기전도도(Electrical Conductivity) 그래프이다. 이로부터 본 발명과 같이 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste)를 이용한 열전물질 형성방법을 통하여 일반적으로 알려져 있는 벌크형태의 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)의 경우와 비슷한 전기전도도(Electrical Conductivity) 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.
도 5는 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)에 따른 열전도도(Thermal Conductivity)를 나타내는 그래프이다. 이로부터 본 발명과 같이 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste)를 이용한 열전물질 형성방법을 통하여 일반적으로 알려져 있는 벌크형태의 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)의 특성보다 낮은 열전도도(Thermal Conductivity)를 나타냄을 알 수 있고, 이는 열처리 과정에서 바인더(Binder)와 용제(Solvent)의 증발(Evaporation)에 의해 생성된 기공에 의한 영향인 것으로 분석된다.
도 6은 도 1 과정을 거쳐 형성된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트의 제3열처리 과정(예, 500℃) 상의 열처리 지속시간(Annealing Time)이 15분일 때, 텔루륨(Te) 함량비에 따른 제백계수(Seebeck Coefficient)를 나타내는 그래프이다. 이로부터 본 발명과 같이 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste)를 이용한 열전물질의 제백계수(Seebeck Coefficient)가 텔루륨(Te) 함량비에 따라 양의 값과 음의 값이 나옴을 알 수 있으며, 이는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트(Paste)를 이용하여 p형과 n형 열전물질의 형성이 모두 가능하다는 것을 나타낸다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
첫 번째 열처리 과정(100)
두 번째 열처리 과정(110)
세 번째 열처리 과정(120)
냉각과정(130)

Claims (11)

  1. 비스무스(Bi)-텔루륨(Te) 파우더, 용제(Solvent), 바인더(Binder), 및 글래스 파우더(Glass Powder)를 혼합하여 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 합성하는 단계;
    기판 상에 상기 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 프린팅하는 단계;
    상기 프린팅된 기판에서 상기 용제(Solvent)를 증발시키기 위하여 건조하는 단계; 및
    상기 건조된 기판에서 상기 바인더(Binder)를 증발시키고, 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 화합물형성을 위하여 상기 건조 시의 온도 보다 높은 온도에서 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용제(Solvent)와 상기 바인더(Binder)의 증발에 의해 상기 기판 상에서 처리된 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트에 기공들을 유발하여 열전특성을 개선시키기 위한 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 글래스 파우더(Glass Powder)는 Bi2O3 60~90 wt%, ZnO 10~20 wt%, 및 B2O3 5 ~15 wt%로 이루어지는 Glass Frit을 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 Glass Frit은 Al2O3, SiO2, CeO2, Li2O, Na2O 및 K2O로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3개 이상의 산화물을 1~20 wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열처리하는 단계는, 텔루륨 파우더 분위기에서 이루어지며,
    비활성 가스 분위기에서 이루어지는 제1온도에서의 제1 열처리 과정, 비활성 가스 분위기에서 이루어지는 제2온도에서의 제2 열처리 과정, 및 비활성 가스 분위기에서 이루어지는 제3온도에서의 제3 열처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서,
    상기 비활성 가스는 N2를 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1온도는 100~300℃ 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2온도는 200~500℃ 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제3온도는 300~700℃ 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 열처리 후에 진공 또는 비활성 가스 분위기에서 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제10항에 있어서,
    상기 비활성 가스는 N2를 포함하는 것을 특징으로 하는 비스무스-텔루륨(BixTe1-x)계 페이스트를 이용한 열전물질의 형성 방법.
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