KR101679960B1 - Bi2Te3계 열전재료 제조방법 - Google Patents

Bi2Te3계 열전재료 제조방법 Download PDF

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홍순직
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김효섭
한준영
박기찬
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Abstract

본 발명은, 열전 특성과 기계적 특성이 우수한 Bi2Te3계 열전재료 제조방법 을 제공한다. 본 발명에 따른 Bi2Te3계 열전재료의 제조방법은 Te 합금을 포함하는 Bi2Te3계 열전재료용 원료를 준비하는 단계, 열전재료용 원료를 이용하여 Bi2Te3계 열전분말을 형성하는 단계 및 Bi2Te3계 열전분말을 소결하여 Bi2Te3계 소결체를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

Bi2Te3계 열전재료 제조방법{Fabrication method for Bi2Te3 thermoelectric materials}
본 발명의 기술적 사상은 P형 Bi2Te3 열전재료 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 텔레늄이 미량의 원료를 포함하여 열전 성능이 우수한 Bi2Te3계 열전재료 제조방법에 관한 것이다.
최근 지구온난화 및 에너지 자원고갈에 따른 문제로 기존 화석연료를 대체하기 위해 다양한 신 재생에너지기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 산업체 또는 자동차의 폐열이나, 태양열, 지열, 체열 등을 다양한 열원으로 부터 전기를 발생시키는 열전발전에 대한 관심이 크게 증가하고 있다.
일반적으로 열전발전은 열전현상에 의한 것으로, 이는 재료에 온도 차를 부여하면 전력이 발생하는 제백현상과, 반대로 재료에 전류를 흘려주면 전류의 방향에 따라 흡열, 발열반응이 나타나는 펠티에 효과에 의해 열과 전기 에너지의 직접적인 전환이 가능한 현상이다. 이러한 열전발전은 구조가 간단하고, 구동부가 없어 유지관리가 용이하며, 무진동, 반영구적, 저소음, 소형/경량화와 같은 다양한 장점을 지니고 있다.
하지만, 열전발전 시스템의 작동효율은 기존의 발전방식(화석연료 발전, 원자력발전)에 비해 낮은 효율과 성능을 나타내고 있고, 사용되는 원료와 제조방법이 매우 고가라는 단점을 가지고 있다. 따라서 열전발전을 효과적으로 활용하기 위해서는 이의 전체효율을 결정하는 기본단계인 열전재료 자체의 성능을 향상시키는 것이 매우 중요하다고 할 수 있다.
열전재료는 사용온도 영역에 따라 저온, 중온, 고온용으로 나누어지며, 이중 Bi2Te3 열전재료는 상온 부근에서 가장 우수한 성능지수를 나타내어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 열전재료의 열전성능은 제백계수, 전기전도도, 열전도도에 의해 결정되며, 이러한 특성은 캐리어의 농도 및 이동도에 가장 큰 영향을 받으므로 최대성능을 얻기 위해서는 이를 적절히 제어하는 것이 요구된다. 캐리어 특성은 주로 재료의 자체특성과 재료 내 미량의 원료에 영향을 크게 받는 것으로 알려져 있다.
열전재료의 수요가 증가됨에 따라, 열전성능(제백계수, 전기전도도, 열전도도, 캐리어 농도 및 이동도)이 우수한 열전재료가 요구가 증가되고 있다.
1. 한국등록특허번호 제10-0440268호 2. 한국등록특허번호 제10-1468991호
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열전 특성과 기계적 특성이 우수한 Bi2Te3 열전재료 제조방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 Bi2Te3 열전재료의 제조방법은 Te 합금을 포함하는 Bi2Te3계 열전재료용 원료를 준비하는 단계, 상기 열전재료용 원료를 이용하여 Bi2Te3계 열전분말을 형성하는 단계 및 상기 Bi2Te3계 열전분말을 소결하여 Bi2Te3계 소결체를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 Te 합금은 Se, Sn, Sb 및 Bi 중 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 Te 합금은 Se, Sn, Sb 및 Bi 중 선택되는 1종 이상의 원료를 10ppm 내지 50ppm 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 Te 합금은 6ppm 내지 10ppm의 Se, 3ppm 내지 7ppm의 Sb 및 1ppm 내지 5ppm의 Bi를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 Te 합금은 13ppm 내지 17ppm의 Se, 6ppm 내지 10ppm의 Sb, 1ppm 내지 4ppm의 Sn 및 7ppm 내지 11ppm의 Bi를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 열전분말을 형성하는 단계는, 고에너지 밀링장치에 상기 열전재료용 원료와 Zr볼을 함께 장입하고 밀링하여 형성할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 소결체를 형성하는 단계는, 통전가압소결법(Spark Plasma Sintering: SPS)을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 Bi2Te3계 열전재료는 Bi2Te3 및 Sb2Te3의 합금을 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 Bi2Te3 및 Sb2Te3의 합금 조성비가 20:80 wt% 내지 30:70 wt%일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 Bi2Te3 열전재료 제조방법은, 텔레늄이 미량의 원료를 포함하여 열전성능(제백계수, 전기비저항, 출력 인자)이 우수한 Bi2Te3 열전 재료를 형성한다.
상기 텔레늄이 미량의 원료를 포함한 Bi2Te3 열전재료는 Bi2Te3 단일상을 나타내고, 미세한 입자 크기 및 균일한 결정립 크기를 가져 기계적 특성을 개선하고, 포논 산란에 의한 열전도도 감소로 열전성능을 향상시킬 수 있다.
상기 텔레늄이 미량의 원료를 포함한 Bi2Te3 열전재료는 최대 PF=3.5X10-3(W/K2m)의 출력 인자 값을 가진다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 Bi2Te3 합금분말 및 SPS 소결체의 XRD 분석 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 SPS소결체의 열전 특성(제백계수, 전기전도도, 출력 인자)을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 SPS 소결체의 열전도도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 SPS 소결체의 열전 성능지수(ZT)를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전재료를 이용하여 제조한 열전 소자 장치(100)를 도시하는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 Bi2Te3 열전재료의 제조방법은 Te 합금을 포함하는 Bi2Te3계 열전재료용 원료를 준비하는 단계, 상기 열전재료용 원료를 이용하여 Bi2Te3계 열전분말을 형성하는 단계 및 상기 Bi2Te3계 열전분말을 소결하여 Bi2Te3계 소결체를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 Te 합금은 Se, Sn, Sb 및 Bi 중 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.상기 Te에 Se, Sn, Sb 및 Bi 중 선택되는 하나 이상의 원료가 포함된 경우 캐리어 농도와 이동도의 변화가 수반되어 높은 성능지수를 얻을 수 있다.
상기 Te 합금은 Se, Sn, Sb 및 Bi 중 선택되는 1종 이상의 원료를 10ppm 내지 50ppm 포함할 수 있다. 상기 Te 합금에 10ppm 내지 50ppm의 원료가 포함된 경우, 우수한 열전특성(제백계수, 전기전도도, 출력 인자)을 가진다.
상기 Te 합금은 Se, Sb 및 Bi를 포함하거나, 상기 Te 합금은 Se, Sb, Sn 및 Bi를 포함할 수 있다.
특히, 상기 Te 합금은 6ppm 내지 10ppm의 Se, 3ppm 내지 7ppm의 Sb 및 1ppm 내지 5ppm의 Bi를 포함하거나, 상기 Te 합금은 13ppm 내지 17ppm의 Se, 6ppm 내지 10ppm의 Sb, 1ppm 내지 4ppm의 Sn 및 7ppm 내지 11ppm의 Bi를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열전재료용 원료를 준비하는 단계는 상기 Te의 Zone Refining 공정을 이용하여 포함되는 원료의 함량을 조절할 수 있다. Zone Refining 공정은 순도를 향상시키기 위한 정제법이나, 국부적으로 생성된 용융대를 이동시킴으로서 시편의 끝 쪽으로 미량의 원료를 모아 원료의 함량을 조절할 수 있다.
상기 열전분말을 형성하는 단계는 고에너지 밀링장치에 상기 열전재료용 원료와 Zr볼을 함께 장입하고 밀링하여 형성할 수 있다. 밀링조건으로는 밀링용기와 볼은 Zr을 이용하고, 900RPM 내지 1300RPM의 회전속도로 70 내지 110분간 밀링할 수 있다. 이 때, 높은 회전속도로 인하여 발생하는 밀링용기의 내부열을 최소화하기 위해 밀링 전 과정 동안 수냉을 실시할 수 있다.
상기 소결체를 형성하는 단계는 통전가압소결법(Spark Plasma Sintering: SPS)을 이용하여 수행될 수 있다. 소결 조건은 분당 30 내지 50℃의 승온속도로 300℃ 내지 500℃ 소결온도에서 40MPa 내지 60MPa로 소결할 수 있다.
SPS으로 제조된 성형체는 밀도를 증가시키고 결정립 성장을 억제시켜 미세결정립을 갖는 시료를 제조할 수 있다. 이는 밀도 및 경도 등의 우수한 기계적 특성을 가질 수 있는 동시에, 포논산란에 의한 열전도도 감소로 열전성능을 향상시킬 수 있다.
상기 Bi2Te3 열전재료는 Bi2Te3 및 Sb2Te3의 합금을 포함하고, 특히 Bi2Te3 및 Sb2Te3의 합금 조성비가 20:80 wt% 내지 30:70 wt%일 수 있다. 상기 Bi2Te3계 열전재료는 3.5X10-3(W/K2m)의 최대 출력 인자값을 가지고, 99.8% 이상의 상대밀도와 100Hv 내지 140Hv의 경도를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 Bi2Te3 열전 소자 장치는 상부 절연 기판, 상기 상부 절연 기판에 대향하여 위치하는 하부 절연 기판, 상기 상부 절연 기판에 패턴화되어 위치한 상부 전극, 상기 하부 절연 기판에 패턴화되어 위치한 하부 전극, 상기 상부 전극과 상기 하부 전극에 상호 접촉하여 위치한 p형 열전 소자 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극에 상호 접촉하여 위치하고 상기 p형 열전 소자와 교번하여 위치하는 n형 열전 소자를 포함하고, 상기 p형 열전 소자, 상기 n형 열전 소자 또는 이들 모두는 상술한 열전재료를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전재료의 제조방법을 이용한 실험예를 설명하기로 한다.
1. 미량의 원료를 포함한 텔레늄(Te)의 설계
P형 Bi2Te3 열전재료에서 주원료인 텔레늄에 포함된 원료 함량에 따른 열전특성을 확인하기위하여 미량의 원료를 포함하여 제조하였다. 표 1은 제조한 텔레늄에 포함된 원료 및 원료 양을 나타낸 표이다.
Sample＼Element Se(ppm) Sb(ppm) Sn(ppm) Bi(ppm) Total(ppm)
비교예 #1 2.4 0 0 0 2.4
실험예 #2 8 5.4 0 3.2 16.6
실험예 #3 15 8.1 1.8 9.2 34.1
2. Bi 2 Te 3 열전재료 분말 제조 및 소결
상기와 같이 제조된 텔레늄은 고에너지 밀링장치(Planetary Mill: P100)을 이용하여 동일 순도의 Bi, Sb와 함께 75% Sb2Te3 + 25% Bi2Te3 조성의 열전재료 분말로 제조하였다. 제조된 분말은 디스크 형태로 각각 제조하였다.
3. Bi 2 Te 3 열전재료의 상분석
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 Bi2Te3 합금분말 및 SPS 소결체의 XRD 분석 그래프이다. 분석결과 합금분말 및 소결체 모두 Bi2Te3 단일상을 나타내었으며, 포함된 원료 함량의 변화에 따른 피크 값의 변화는 보이지 않았다. 또한 다른 피크의 생성이 관찰되지 않은 것으로 미루어볼 때 밀링, 소결공정에 따른 불순물의 혼입은 없는 것으로 판단된다.
4. Bi 2 Te 3 열전재료 소결체의 열전성능 분석
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전재료의 제조방법을 이용하여 형성한 Bi2Te3 열전재료 소결체의 열전 특성을 분석하였다. 시료의 열전성능은 소결체를 3㎜×3㎜×10㎜크기의 시료로 가공한 뒤, 열전특성 평가 장치(TEP-1000, 제펠 사)를 이용하여 제백계수, 전기전도도를 측정하였다. 또한, 열전도도는 지름 12.7Ø의 두께 1mm 이하의 디스크 형태로 시료를 가공하여 측정 하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 SPS소결체의 열전 특성(제백계수, 전기전도도, 출력 인자)을 나타낸 그래프이다. 도 2(a)는 텔레늄에 포함된 원료 함량에 따른 제백계수를 나타내는 그래프로서, 온도의 증가에 따라 제백계수는 감소하는 경향을 나타내었고 실험예 #2 시료에서 285μV/K로 최대 값을 나타내었다. 일반적으로 제백계수는 산란계수와 캐리어 농도 관계로 나타낼 수 있다.
Figure 112015033736765-pat00001
여기서 산란계수는 결정입계와 같은 인터페이스에 의한 영향이 가장 크며, 추가적으로 나노 입자와 같은 첨가물, 캐리어-캐리어 산란 등의 영향을 받는다. 본 연구에서 제조된 시료들은 동일한 미세조직을 나타내었고, 첨가물 또는 불순물 혼입이 전혀 관찰되지 않았으므로, 이러한 제백계수 차이는 텔레늄에 포함된 원료 함량 차이에 의해 발생한 캐리어 농도의 변화가 제백계수에 영향을 미쳤기 때문이다.
도 2(b)는 텔레늄에 포함된 원료 함량에 따른 시료의 전기전도도를 나타내는 그래프이다. 전기전도도는 온도증가에 따라 모든 조건에서 감소하는 경향을 나타내었으며, 비교예 #1 시료가 상온에서 475/Ωcm로 가장 높은 값을 나타내었다.
전기전도도는 단위전하, 캐리어 농도 및 이동도의 곱의 식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112015033736765-pat00002
앞의 제백계수와 마찬가지로 모든 시료에서 텔레늄에 포함된 원료 함량 외에 다른 조건과 특성은 동일한 결과를 나타내었다. 이러한 전기전도도의 차이는 텔레늄에 포함된 원료 함량, 즉 초기 텔레늄에 함유된 미량의 원료로 인하여 내부 캐리어 농도와 이동도에 영향을 미쳤기 때문이다.
도 2(c)는 측정된 제백계수와 전기전도도를 이용하여 계산한 출력인자(Power factor)를 나타내는 그래프이다. 출력인자는 측정온도가 증가함에 따라 감소하는 금속 또는 축퇴반도체와 같은 경향을 나타내었고, 텔레늄에 포함된 원료 함량에 따라서는 실험예 #2 시료에서 가장 우수한 값을 나타내었다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 SPS 소결체의 열전도도를 나타낸 그래프이다. 열전도도는 모든 시료에서 온도증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, 텔레늄에 포함된 원료 함량에 따라서는 실험예 #3 시료에서 가장 낮은 값을 나타내었다.
일반적으로 시료의 전체 열전도도는 캐리어에 의한 열전도도와 포논에 의한 열전도도의 합으로 나타낼 수 있다.
Figure 112015033736765-pat00003
모든 조건에서 캐리어 특성 이외에 다른 점은 전혀 관찰되지 않았다. 이를 보았을 때 열전도도의 차이는 캐리어농도와 이동도에 증가 또는 감소에 의한 것으로 판단된다.
상기의 결과들로부터 시료의 열전성능지수(ZT) 값을 계산하였으며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레늄에 포함된 원료 양에 따른 SPS 소결체의 열전 성능지수(ZT)를 나타낸 그래프이다. 열전성능은 포함된 원료 함량이 비교예 #1 시료에 비해 상대적으로 높은 실험예 #2, #3 시료에서 더 향상된 값을 나타내었고, 실험예 #2 시료에서 상온 최대 값인 1.2를 나타내었다.
이러한 경향은 앞의 결과들에서 보이는 바와 같이 초기 텔레늄 내 포함된 미량의 원료(Se, Sb, Sn, Bi)에 의해 캐리어 농도와 이동도의 변화가 수반되었고, 이러한 특성이 이의 열전특성(제백계수, 전기전도도, 열전도도)에 직접적인 영향을 미쳤기 때문이다.
5. Bi 2 Te 3 열전재료의 응용
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전재료를 이용하여 제조한 열전 소자 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 도 5를 참조하면, 열전 소자 장치(100)는 상부 절연기판(110)과 하부 절연기판(120)에는 각각 상부 전극(130) 및 하부 전극(140)이 패턴화되어 형성되어 위치한다. 상부 전극(130)과 하부 전극(140)을 p형 열전 소자(150) 및 n형 열전 소자(160)는 서로 교번하여 위치한다. 상부 전극(130) 및 하부 전극(140)은 리드 전극(170)에 의해 외부와 전기적으로 연결된다.
상부 절연기판(110)과 하부 절연기판(120)은, 예를 들어 실리콘, 갈륨비소(GaAs), 사파이어, 파이렉스, 석영 기판 등을 포함할 수 있다. 상부 전극(130)과 하부 전극(140)은 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 구리, 알루미늄, 니켈, 금, 티타늄 등을 포함할 수 있다. 상부 전극(130)과 하부 전극(140)의 크기와 배치는 다양하게 변화될 수 있다. 상부 전극(130)과 하부 전극(140)은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있고, 예를 들어 리프트 오프 방법, 증착 방법, 포토리소그래피법 등을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 p형 열전 소자(150), 상기 n형 열전 소자(160) 또는 이들 모두는 상술한 바와 같은 열전재료를 이용하여 구성될 수 있다. p형 열전 소자(150) 및 n형 열전 소자(160)는, 상술한 바와 같이, Bi2Te3 분말을 형성한 후, 상기 Bi2Te3 분말을 SPS으로 소결하여 형성한 성형체를 포함할 수 있다.
이러한 열전 소자 장치(100)는 예를 들어 열전 냉각 시스템, 열전발전시스템일 수 있다. 상기 열전 냉각 시스템은, 마이크로 냉각 시스템, 범용냉각기기, 공조기, 폐열 발전 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 미량의 원료를 함유한 텔레늄이 미량의 원료를 함유하지 않은 텔레늄 보다 나은 열전성능을 갖는 P형 Bi2Te3 열전재료를 제조할 수 있다. 또한, 상기 텔레늄이 미량의 원료를 포함한 Bi2Te3 열전재료는 Bi2Te3 단일상을 나타내고, 미세한 입자 크기 및 균일한 결정립 크기를 가져 기계적 특성을 개선하고, 포논 산란에 의한 열전도도 감소로 열전성능을 향상시킬 수 있다. 더불어 상기 텔레늄이 미량의 원료를 포함한 Bi2Te3 열전재료는 최대 PF=3.5X10-3(W/K2m)의 출력 인자 값을 가진다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 열전 소자 장치, 110: 상부 절연기판, 120:하부 절연기판,
130: 상부 전극, 140: 하부 전극, 150:p형 열전 소자,
160: n형 열전 소자, 170: 리드 전극

Claims (11)

  1. Te 합금을 포함하는 Bi2Te3계 열전재료용 원료를 준비하는 단계;
    상기 열전재료용 원료를 이용하여 Bi2Te3계 열전분말을 형성하는 단계; 및
    상기 Bi2Te3계 열전분말을 소결하여 Bi2Te3계 소결체를 형성하는 단계를 포함하는,
    상기 Te 합금은 Se, Sb 및 Bi를 포함하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 Se, Sb 및 Bi를 10ppm 내지 50ppm 포함하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Te 합금은 6ppm 내지 10ppm의 Se, 3ppm 내지 7ppm의 Sb 및 1ppm 내지 5ppm의 Bi를 포함하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 Te 합금은 Sn를 더 포함하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 Te 합금은 13ppm 내지 17ppm의 Se, 6ppm 내지 10ppm의 Sb, 1ppm 내지 4ppm의 Sn 및 7ppm 내지 11ppm의 Bi를 포함하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열전분말을 형성하는 단계는,
    고에너지 밀링장치에 상기 열전재료용 원료와 Zr볼을 함께 장입하고 밀링하여 형성하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 소결체를 형성하는 단계는,
    통전가압소결법(Spark Plasma Sintering: SPS)을 이용하여 수행되는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 Bi2Te3계 열전재료는 Bi2Te3 및 Sb2Te3의 합금을 포함하는, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 Bi2Te3 및 Sb2Te3의 합금 조성비가 20:80 wt% 내지 30:70 wt%인, Bi2Te3계 열전재료의 제조방법.
KR1020150048776A 2015-04-07 2015-04-07 Bi2Te3계 열전재료 제조방법 KR101679960B1 (ko)

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