KR20210078689A - PbTe-AgSbTe2 compounds and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a PbTe-AgSbTe_2 based compound having a structure in which PbTe forms a matrix and AgSbTe_2 nanostructures are dispersed in the PbTe matrix, and to a method for preparing the compound. According to the present invention, the AgSbTe_2 nanostructures are dispersed in the PbTe matrix, and have thermal conductivity lower than 1.33 W/mK.

Description

PbTe-AgSbTe2계 화합물 및 그 제조방법{PbTe-AgSbTe2 compounds and manufacturing method of the same}PbTe-AgSbTe2 compounds and manufacturing method thereof {PbTe-AgSbTe2 compounds and manufacturing method of the same}

본 발명은 PbTe-AgSbTe2계 화합물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있고 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 갖는 PbTe-AgSbTe2계 화합물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PbTe-AgSbTe 2 based compound and a method for preparing the same, and more particularly, PbTe having AgSbTe 2 nanostructures dispersed in a PbTe matrix and having a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK. -AgSbTe relates to a 2- based compound and a method for preparing the same.

중온 열전소자는 산업분야에서 재생되지 못하고 버려지는 자동차 폐열 회수 발전 뿐만 아니라 우주항공분야 등 폐열 활용 발전 적용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 최근에는 바이오, 무선센터 네트워크(WSN) 분야까지 시장이 확대될 것으로 예측되고 있다. 또한, 기타 산업용 열전소자 분야도 발전가능성이 매우 높을 것으로 예측되고 있다. The medium temperature thermoelectric element is expected to be applicable to power generation using waste heat in the aerospace field as well as in the recovery and power generation of automobile waste heat that is discarded without being regenerated in the industrial field. Recently, it is predicted that the market will expand to the field of bio and wireless center network (WSN). In addition, it is predicted that the development potential of other industrial thermoelectric devices is very high.

제철소의 철강 공정에 사용되는 에너지 가운데 48.7%가 실제 제강공정에 사용되고 7.8%는 폐열을 온수로 재활용하여 지역 난방에 공급하고 있는 반면, 나머지 43.5%의 에너지는 폐열로 방출되고 있는 실정이다. Of the energy used in the steelmaking process of the steel mill, 48.7% is actually used in the steelmaking process, and 7.8% of the waste heat is recycled into hot water and supplied to district heating, while the remaining 43.5% of the energy is being discharged as waste heat.

한편, 칼코젠 화합물은 칼코젠 원소(Se, Te 등)과 전이금속(transition metal) 등과의 조합으로 만들어진 소재를 칼코젠 화합물이라고 하며, 대표적인 소재로 PbTe, Sb2Te3, AgSbTe2 등의 소재가 있다. On the other hand, a chalcogen compound is a material made of a combination of a chalcogen element (Se, Te, etc.) and a transition metal, etc., is called a chalcogen compound, and a representative material is a material such as PbTe, Sb 2 Te 3 , AgSbTe 2 there is

대한민국 등록특허공보 제10-1531011호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1531011

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있고 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 갖는 PbTe-AgSbTe2계 화합물 및 그 제조방법을 제공함에 있다. The problem to be solved by the present invention is to provide a PbTe-AgSbTe 2 based compound having a structure in which AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix and having a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK and a method for preparing the same .

본 발명은, PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있는 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 제공한다. The present invention provides a PbTe-AgSbTe 2 based compound in which PbTe forms a matrix and AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 화학 조성 성분을 이루는 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:11∼5:20의 몰비로 이루어져 있을 수 있다.In the PbTe-AgSbTe 2- based compound, Ag, Pb, Sb, and Te constituting a chemical composition may be in a molar ratio of 1 to 5:18:11 to 5:20.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a relative density higher than 99%.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK.

또한, 본 발명은, (a) Ag, Pb, Sb 및 Te를 혼합하는 단계와, (b) Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용기에 넣고, 상기 용기의 내부가 진공 상태를 이루도록 배기하고, 불활성 가스를 상기 용기 내부로 주입하면서 퍼징하는 단계와, (c) 상기 용기 내부를 불활성 가스로 채우고 밀폐하는 단계와, (d) 상기 용기 내에 담긴 Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용융시키는 단계와, (e) 용융된 결과물이 급냉되게 하는 단계 및 (f) 급냉된 결과물을 열처리하는 단계를 포함하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention, (a) mixing Ag, Pb, Sb and Te, (b) putting a mixture of Ag, Pb, Sb and Te in a container, exhausting the interior of the container to achieve a vacuum state, , purging while injecting an inert gas into the vessel, (c) filling and sealing the inside of the vessel with an inert gas, and (d) melting a mixture of Ag, Pb, Sb and Te contained in the vessel. It provides a method for producing a PbTe-AgSbTe two- based compound, comprising the steps of: (e) rapidly cooling the molten product, and (f) heat-treating the quenched product.

상기 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비를 이루도록 혼합하는 것이 바람직하다. It is preferable to mix Ag, Pb, Sb and Te in a molar ratio of 1-5:18:1-5:20.

상기 용융은 960∼1150℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. The melting is preferably performed at a temperature of 960 to 1150 °C.

상기 (d) 단계에서, 상기 용기를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고 상기 용기가 요동되게 하면서 상기 용융을 수행할 수 있다.In step (d), the melting may be performed while the vessel is charged in a rocking furnace and the vessel is rocked.

상기 열처리는 200∼750℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.The heat treatment is preferably performed at a temperature of 200 to 750 ℃.

상기 용기로 쿼츠튜브(quartz tube)를 사용할 수 있다.A quartz tube may be used as the container.

상기 (b) 단계에서, 상기 용기의 내부가 10-4∼10-1 torr의 진공 상태를 이루도록 배기하는 것이 바람직하다.In step (b), it is preferable to exhaust the inside of the container to achieve a vacuum of 10 -4 to 10 -1 torr.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있다.The PbTe-AgSbTe 2 compound has a structure in which PbTe forms a matrix, and AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a relative density higher than 99%.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK.

본 발명에 의하면, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있고 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 갖는다. AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스에 잘 분산되어 있는 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타내며, AgSbTe2 나노구조체(나노조직)의 결정분포와 크기에 따라 열전도도가 제어될 수 있다. According to the present invention, AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix and have thermal conductivity lower than 1.33 W/mK. The PbTe-AgSbTe 2 compound, in which AgSbTe 2 nanostructures are well dispersed in the PbTe matrix, shows thermal conductivity lower than 1.33 W/mK, and thermal conductivity can be controlled depending on the crystal distribution and size of AgSbTe 2 nanostructures (nanostructures). can

AgSbTe2 나노구조체(나노조직)는 PbTe 매트릭스(matrix)와 일관적 형상(coherent geometries)을 가지면서 계면(interfaces)을 형성한다. 이러한 계면은 포논 스캐터링 소스(phonon scattering sources)로의 작용에 더욱 효과적이며 전체 열전도도를 크게 낮추어 준다. AgSbTe 2 nanostructures (nanostructures) form interfaces while having coherent geometries with the PbTe matrix. This interface is more effective to act as phonon scattering sources and significantly lowers the overall thermal conductivity.

도 1은 실험예 1에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 X-선회절(XRD; X-ray diffraction) 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2는 실험예 2 내지 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 X-선회절(XRD; X-ray diffraction) 패턴을 보여주는 도면이다.
도 3a는 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 보여주는 투과전자현미경(TEM; transmission electron microscope) 사진이고, 도 3b는 실험예 5에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 보여주는 투과전자현미경(TEM) 사진이며, 도 3c는 실험예 3에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 보여주는 투과전자현미경(TEM) 사진이다.
도 4는 나노구조(nanostructure) 크기 분포를 투과전자현미경에 기반하여 분석한 결과를 보여주는 도면이다.
도 5a는 실험예 1, 실험예 2, 실험예 3, 실험예 5 및 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 온도에 따른 전체 열전도도(total thermal conductivity)를 보여주는 그래프이고, 도 5b는 실험예 1, 실험예 2, 실험예 3, 실험예 5 및 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 격자 열전도도(lattice thermal conductivity)를 보여주는 그래프이다.
1 is a diagram showing an X-ray diffraction (XRD; X-ray diffraction) pattern of a PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 1. FIG.
2 is a view showing X-ray diffraction (XRD; X-ray diffraction) patterns of PbTe-AgSbTe 2- based compounds prepared according to Experimental Examples 2 to 6;
3a is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 6, and FIG. 3b is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing the PbTe-AgSbTe 2-based compound prepared according to Experimental Example 5 It is an electron microscope (TEM) photograph, and FIG. 3c is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing the PbTe-AgSbTe 2-based compound prepared according to Experimental Example 3.
4 is a view showing the results of analyzing the size distribution of a nanostructure based on a transmission electron microscope.
Figure 5a is a graph showing the total thermal conductivity (total thermal conductivity) according to the temperature of the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, Experimental Example 3, Experimental Example 5, and Experimental Example 6; 5b is a graph showing the lattice thermal conductivity of the PbTe-AgSbTe 2- based compounds prepared according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, Experimental Example 3, Experimental Example 5, and Experimental Example 6.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are provided so that those of ordinary skill in the art can fully understand the present invention, and may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is limited to the examples described below it's not going to be

발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.When it is said that any one component "includes" another component in the detailed description or claims of the invention, it is not construed as being limited to only the component, unless otherwise stated, and other components are further added. It should be understood as being able to include

이하에서, 나노라 함은 1㎚ 이상이고 1㎛보다 작은 크기를 의미하고, 나노구조체라 함은 1㎚ 이상이고 1㎛보다 작은 나노크기의 구조체를 의미하는 것으로 사용한다. Hereinafter, the term “nano” refers to a size of 1 nm or more and smaller than 1 μm, and “nanostructure” is used to mean a nano-sized structure of 1 nm or more and smaller than 1 μm.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PbTe-AgSbTe2계 화합물은, PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있다. The PbTe-AgSbTe 2 based compound according to a preferred embodiment of the present invention has a structure in which PbTe forms a matrix and AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 화학 조성 성분을 이루는 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비로 이루어져 있을 수 있다.In the PbTe-AgSbTe 2- based compound, Ag, Pb, Sb, and Te constituting a chemical composition may be in a molar ratio of 1 to 5:18:1 to 5:20.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a relative density higher than 99%.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법은, (a) Ag, Pb, Sb 및 Te를 혼합하는 단계와, (b) Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용기에 넣고, 상기 용기의 내부가 진공 상태를 이루도록 배기하고, 불활성 가스를 상기 용기 내부로 주입하면서 퍼징하는 단계와, (c) 상기 용기 내부를 불활성 가스로 채우고 밀폐하는 단계와, (d) 상기 용기 내에 담긴 Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용융시키는 단계와, (e) 용융된 결과물이 급냉되게 하는 단계 및 (f) 급냉된 결과물을 열처리하는 단계를 포함한다. A method for producing a PbTe-AgSbTe two- based compound according to a preferred embodiment of the present invention comprises the steps of (a) mixing Ag, Pb, Sb and Te, and (b) a mixture of Ag, Pb, Sb and Te in a container. and purging while injecting and evacuating the inside of the container to achieve a vacuum state, and injecting an inert gas into the container, (c) filling and sealing the inside of the container with an inert gas, (d) in the container It includes the steps of melting a mixture of Ag, Pb, Sb and Te contained therein, (e) allowing the molten product to be rapidly cooled, and (f) heat-treating the quenched product.

상기 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비를 이루도록 혼합하는 것이 바람직하다. It is preferable to mix Ag, Pb, Sb and Te in a molar ratio of 1-5:18:1-5:20.

상기 용융은 960∼1150℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. The melting is preferably performed at a temperature of 960 to 1150 °C.

상기 (d) 단계에서, 상기 용기를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고 상기 용기가 요동되게 하면서 상기 용융을 수행할 수 있다.In step (d), the melting may be performed while the vessel is charged in a rocking furnace and the vessel is rocked.

상기 열처리는 200∼750℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.The heat treatment is preferably performed at a temperature of 200 to 750 °C.

상기 용기로 쿼츠튜브(quartz tube)를 사용할 수 있다.A quartz tube may be used as the container.

상기 (b) 단계에서, 상기 용기의 내부가 10-4∼10-1 torr의 진공 상태를 이루도록 배기하는 것이 바람직하다.In step (b), it is preferable to exhaust the inside of the container to achieve a vacuum of 10 -4 to 10 -1 torr.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있다.The PbTe-AgSbTe 2 compound has a structure in which PbTe forms a matrix, and AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a relative density higher than 99%.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a PbTe-AgSbTe 2- based compound according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PbTe-AgSbTe2계 화합물은, PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루며, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있다. The PbTe-AgSbTe 2 based compound according to a preferred embodiment of the present invention has a structure in which PbTe forms a matrix and AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix.

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 화학 조성 성분을 이루는 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비(Ag:Pb:Sb:Te의 몰비)로 이루어져 있을 수 있다.The PbTe-AgSbTe two- based compound may consist of Ag, Pb, Sb, and Te constituting a chemical composition in a molar ratio of 1 to 5:18:1 to 5:20 (a molar ratio of Ag:Pb:Sb:Te). .

상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대 밀도를 갖는 고밀도 화합물(highly densified compounds)이다. The PbTe-AgSbTe 2- based compound is a highly densified compound having a relative density higher than 99%.

AgSbTe2 나노구조체(나노조직)의 형상은 원형으로 PbTe 매트릭스(matrix)와 일관적 형상(coherent geometries)을 가지면서 계면(interfaces)을 형성하고 있다. 이러한 계면은 포논 스캐터링 소스(phonon scattering sources)로의 작용에 더욱 효과적이며 전체 열전도도를 크게 낮추어 준다. AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스에 잘 분산되어 있는 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도, 더욱 구체적으로는 0.9 ∼1.3 W/mK 정도의 열전도도를 나타내며, AgSbTe2 나노구조체(나노조직)의 결정분포와 크기에 따라 열전도도가 제어될 수 있다. The AgSbTe 2 nanostructure (nanostructure) has a circular shape and forms interfaces while having coherent geometries with the PbTe matrix. This interface is more effective to act as phonon scattering sources and significantly lowers the overall thermal conductivity. The PbTe-AgSbTe 2 compound, in which AgSbTe 2 nanostructures are well dispersed in the PbTe matrix, exhibits thermal conductivity lower than 1.33 W/mK, more specifically, thermal conductivity of 0.9 to 1.3 W/mK, and AgSbTe 2 nanostructures ( The thermal conductivity can be controlled according to the crystal distribution and size of the nanostructure).

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method for preparing a PbTe-AgSbTe two- based compound according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

Ag, Pb, Sb 및 Te를 혼합한다. 상기 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비를 이루도록 혼합하는 것이 바람직하다. Ag, Pb, Sb and Te are mixed. It is preferable to mix Ag, Pb, Sb and Te in a molar ratio of 1-5:18:1-5:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용기에 넣고, 상기 용기의 내부가 진공 상태를 이루도록 배기하고, 불활성 가스를 상기 용기 내부로 주입하면서 퍼징(purging) 한다. 상기 용기는 후술하는 용융 온도에서 견딜 수 있는 쿼츠튜브(quartz tube)를 사용할 수 있다. 상기 용기의 내부가 10-4∼10-1 torr의 진공 상태를 이루도록 배기하는 것이 바람직하다. 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 이들의 혼합가스일 수 있다. A mixture of Ag, Pb, Sb and Te is placed in a container, evacuated to achieve a vacuum state inside the container, and purged while injecting an inert gas into the container. The container may use a quartz tube (quartz tube) that can withstand the melting temperature to be described later. It is preferable to exhaust the inside of the container to achieve a vacuum of 10 -4 to 10 -1 torr. The inert gas may be argon (Ar), helium (He), or a mixture thereof.

상기 용기 내부를 불활성 가스로 채우고 밀폐한다. 용기의 내부를 불활성 가스로 채우고 밀폐함으로써 고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제할 수가 있다. 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 이들의 혼합가스일 수 있다. The inside of the vessel is filled with an inert gas and sealed. By filling the inside of the container with an inert gas and sealing it, it is possible to suppress oxidation of Ag, Pb, Sb and Te during the high-temperature melting process. The inert gas may be argon (Ar), helium (He), or a mixture thereof.

상기 용기 내에 담긴 Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용융시킨다. 상기 용기를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고 상기 용기가 요동되게 하면서 상기 용융을 수행할 수 있다. 로킹퍼니스에서 요동되게 하면서 융융을 수행함으로써 균질화 용융이 이루어지게 할 수 있는 장점이 있다. 상기 용융은 960∼1150℃, 더욱 바람직하게는 960∼1100℃ 정도의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 용융은 10분∼48시간, 더욱 바람직하게는 1∼24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. The mixture of Ag, Pb, Sb and Te contained in the vessel is melted. The melting can be carried out while the vessel is charged in a rocking furnace and the vessel is rocked. There is an advantage in that homogenization and melting can be achieved by performing melting while rocking in a rocking furnace. The melting is preferably carried out at a temperature of about 960 to 1150 °C, more preferably about 960 to 1100 °C. The melting is preferably performed for 10 minutes to 48 hours, more preferably 1 to 24 hours.

용융된 결과물이 급냉되게 한다. 용융물이 담긴 용기를 로킹퍼니스에서 언로딩하고 상온으로 급냉되게 하는 것이 바람직하다. Allow the molten result to be quenched. It is preferable to unload the container containing the melt from the rocking furnace and allow it to be rapidly cooled to room temperature.

급냉된 결과물을 열처리한다. 급냉된 결과물이 담긴 용기를 퍼니스(furnace)에 장입하고, 상기 열처리를 수행한 후, 퍼니스 냉각(furnace cooling)하고, 상기 용기에서 열처리된 결과물을 꺼낸다. 상기 열처리는 200∼750℃, 더욱 바람직하게는 250∼700℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 열처리는 10분∼48시간, 더욱 바람직하게는 1∼24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. The quenched result is heat treated. A container containing the quenched product is charged into a furnace, and after performing the heat treatment, the furnace is cooled, and the heat treated product is taken out from the container. The heat treatment is preferably performed at a temperature of 200 to 750 °C, more preferably 250 to 700 °C. The heat treatment is preferably performed for 10 minutes to 48 hours, more preferably 1 to 24 hours.

이렇게 제조된 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스에 분산되어 있는 구조를 이루고 있다. 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타낼 수 있다. 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타낼 수 있다.The PbTe-AgSbTe 2 compound thus prepared has a structure in which PbTe forms a matrix, and AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in the PbTe matrix. The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a relative density higher than 99%. The PbTe-AgSbTe 2- based compound may exhibit a thermal conductivity lower than 1.33 W/mK.

이하에서, 본 발명에 따른 실험예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, experimental examples according to the present invention are specifically presented, and the present invention is not limited to the experimental examples presented below.

PbTe계 화합물은 direct 및 narrow band-gap 특성으로 인하여 고신뢰성 소재를 적용한 적외선 탐지기(infrared detectors), 발광소자(light-emitting devices), 열전소자(thermoelectric devices) 등으로의 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. Due to its direct and narrow band-gap characteristics, PbTe-based compounds are being actively studied for application to infrared detectors, light-emitting devices, and thermoelectric devices using highly reliable materials. have.

PbTe계 화합물은 800 K 부근에서 이론적 열전특성이 매우 향상될 것으로 예측되고 있다. 대부분의 PbTe계 화합물들은 원소의 치환 방법을 적용한 전하 농도의 개선 및 열전도도의 제어에 집중하여 연구가 진행되었다. 또한, n-type 또는 p-type 도핑(doping) 이나 밴드 구조 엔지니어링(band structure engineering)을 이용하여 열전 특성을 개선한 화합물이 개발되기도 하였다. 원자 스케일(Atomic scale)에서의 점결함(point defect)을 이용하여 열전특성을 향상시키는 연구도 진행되고 있다. 이러한 도핑(doping)이나 나노구조적(nanostructuring) 방법은 열전도도를 최소화하고 전기전도도를 유지시켜 열전기적 특성을 극대화 하는 방법이다. 그러나, PbTe계 화합물에 나노조직(나노구조체)을 합성하기 위한 연구가 활발하게 진행되었으나, 나노조직의 고용도와 존재 온도 구간의 협소 등의 제약조건으로 합성이 어려운 실정이었다. It is predicted that the theoretical thermoelectric properties of the PbTe-based compound will be greatly improved near 800 K. Most of the PbTe-based compounds were studied by focusing on the improvement of the charge concentration and the control of thermal conductivity by applying the element substitution method. In addition, compounds with improved thermoelectric properties have been developed using n-type or p-type doping or band structure engineering. Research on improving thermoelectric properties by using point defects in the atomic scale is also being conducted. Such a doping or nanostructuring method is a method of maximizing thermoelectric properties by minimizing thermal conductivity and maintaining electrical conductivity. However, although studies for synthesizing nanostructures (nanostructures) in PbTe-based compounds have been actively conducted, the synthesis was difficult due to constraints such as high solubility of nanostructures and narrowing of the existence temperature range.

실험예들에서는 PbTe계 화합물 소재 내부에 AgSbTe2 나노입자를 분산시키고 매트릭스(matrix)와 나노입자의 균질한 계면을 형성함으로써 선택적으로 열전기적 특성이 제어가 가능하다는 것을 보여준다. 또한, 360 ~ 575 ℃의 특정 온도 영역에서 존재하던 AgSbTe2 상(phase)을 PbTe계 화합물에 적용함으로써 나노조직(나노구조체)이 형성되는 구간이 250 ~ 700 ℃로 확대되는 것으로 분석하였다. 이러한 나노조직(나노구조체)의 입자 핵성성부터 성장 및 상분리 메커니즘을 명확하게 규명함으로써 다양한 칼코젠 화합물에 적용할 수 있으며, 선택적으로 활용하여 열에너지의 효율을 제어할 수 있는 신소재를 개발할 수 있다는데 그 의의가 있다고 할 수 있다. Experimental examples show that the thermoelectric properties can be selectively controlled by dispersing AgSbTe 2 nanoparticles in the PbTe-based compound material and forming a homogeneous interface between the matrix and the nanoparticles. In addition, by applying the AgSbTe 2 phase existing in a specific temperature range of 360 ~ 575 ℃ to the PbTe-based compound, it was analyzed that the section where the nanostructure (nanostructure) was formed was expanded to 250 ~ 700 ℃. The significance of this nanostructure (nanostructure) is that it can be applied to various chalcogen compounds by clearly identifying the growth and phase separation mechanisms from particle nucleation, and can be selectively used to develop new materials that can control the efficiency of thermal energy. It can be said that there is

<실험예 1><Experimental Example 1>

Pb, Te, Ag 및 Sb(Alfa Aesar, granules, 99.99%)를 준비하고, AgPbmSbTem+2(m=18) 조성으로 혼합하였다. 더욱 구체적으로는, Ag, Pb, Sb 및 Te가 1:18:1:20의 몰비를 이루도록 혼합하였다. Pb, Te, Ag and Sb (Alfa Aesar, granules, 99.99%) were prepared and mixed in a composition of AgPb m SbTe m+2 (m=18). More specifically, Ag, Pb, Sb and Te were mixed to form a molar ratio of 1:18:1:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 탄소가 코팅된 쿼츠튜브(carbon coated quartz tube)에 장입하고, 상기 쿼츠튜브 내부를 10-3 torr 정도의 진공 상태로 만든 후, 상기 쿼츠튜브 내부로 Ar 가스를 주입하면서 퍼징(purging) 하였다. A mixture of Ag, Pb, Sb, and Te is charged into a carbon-coated quartz tube, the inside of the quartz tube is created in a vacuum of about 10 -3 torr, and Ar gas is introduced into the quartz tube. It was purged while injecting.

고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제하기 위하여 상기 쿼츠튜브 내부를 Ar 가스로 채운 후, 밀폐(sealing) 하였다. In order to suppress the oxidation of Ag, Pb, Sb, and Te during the high-temperature melting process, the inside of the quartz tube was filled with Ar gas and then sealed.

밀폐된 쿼츠튜브(Sealed quartz tube)를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고, 쿼츠튜브가 요동되게 하면서 960℃에서 10시간 동안 균질화 용융(melting)을 실시한 한 후, 실온(상온)으로 급냉(quenching 하였다. A sealed quartz tube is charged into a rocking furnace, homogenized and melted at 960° C. for 10 hours while the quartz tube is oscillated, and then quenched to room temperature (room temperature). did.

급냉된 쿼츠튜브에서 용융 결과물을 꺼내어 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 수득하였다. The molten product was taken out of the quenched quartz tube to obtain a PbTe-AgSbTe 2-based compound.

<실험예 2><Experimental Example 2>

Pb, Te, Ag 및 Sb(Alfa Aesar, granules, 99.99%)를 준비하고, AgPbmSbTem+2(m=18) 조성으로 혼합하였다. 더욱 구체적으로는, Ag, Pb, Sb 및 Te가 1:18:1:20의 몰비를 이루도록 혼합하였다. Pb, Te, Ag and Sb (Alfa Aesar, granules, 99.99%) were prepared and mixed in a composition of AgPb m SbTe m+2 (m=18). More specifically, Ag, Pb, Sb and Te were mixed to form a molar ratio of 1:18:1:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 탄소가 코팅된 쿼츠튜브(carbon coated quartz tube)에 장입하고, 상기 쿼츠튜브 내부를 10-3 torr 정도의 진공 상태로 만든 후, 상기 쿼츠튜브 내부로 Ar 가스를 주입하면서 퍼징(purging) 하였다. A mixture of Ag, Pb, Sb, and Te is charged into a carbon-coated quartz tube, the inside of the quartz tube is created in a vacuum of about 10 -3 torr, and Ar gas is introduced into the quartz tube. It was purged while injecting.

고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제하기 위하여 상기 쿼츠튜브 내부를 Ar 가스로 채운 후, 밀폐(sealing) 하였다. In order to suppress the oxidation of Ag, Pb, Sb, and Te during the high-temperature melting process, the inside of the quartz tube was filled with Ar gas and then sealed.

밀폐된 쿼츠튜브(Sealed quartz tube)를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고, 쿼츠튜브가 요동되게 하면서 960℃에서 10시간 동안 균질화 용융(melting)을 실시한 한 후, 실온(상온)으로 급냉(quenching) 하였다. A sealed quartz tube is charged into a rocking furnace, homogenized and melted at 960° C. for 10 hours while the quartz tube is oscillated, and then quenched to room temperature (room temperature). ) was done.

급냉된 쿼츠튜브(quenched quartz tube)를 퍼니스에 장입하고, 250℃에서 10 시간 동안 열처리한 후, 퍼니스 냉각(furnace cooling) 하였다. A quenched quartz tube was charged into a furnace, and after heat treatment at 250° C. for 10 hours, furnace cooling was performed.

상기 퍼니스 냉각 후에 쿼츠튜브를 언로딩하고, 상기 쿼츠튜브에서 열처리된 결과물을 꺼내어 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 수득하였다. After cooling the furnace, the quartz tube was unloaded, and the heat-treated product was taken out of the quartz tube to obtain a PbTe-AgSbTe 2-based compound.

<실험예 3><Experimental Example 3>

Pb, Te, Ag 및 Sb(Alfa Aesar, granules, 99.99%)를 준비하고, AgPbmSbTem+2(m=18) 조성으로 혼합하였다. 더욱 구체적으로는, Ag, Pb, Sb 및 Te가 1:18:1:20의 몰비를 이루도록 혼합하였다. Pb, Te, Ag and Sb (Alfa Aesar, granules, 99.99%) were prepared and mixed in a composition of AgPb m SbTe m+2 (m=18). More specifically, Ag, Pb, Sb and Te were mixed to form a molar ratio of 1:18:1:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 탄소가 코팅된 쿼츠튜브(carbon coated quartz tube)에 장입하고, 상기 쿼츠튜브 내부를 10-3 torr 정도의 진공 상태로 만든 후, 상기 쿼츠튜브 내부로 Ar 가스를 주입하면서 퍼징(purging) 하였다. A mixture of Ag, Pb, Sb, and Te is charged into a carbon-coated quartz tube, the inside of the quartz tube is created in a vacuum of about 10 -3 torr, and Ar gas is introduced into the quartz tube. It was purged while injecting.

고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제하기 위하여 상기 쿼츠튜브 내부를 Ar 가스로 채운 후, 밀폐(sealing) 하였다. In order to suppress the oxidation of Ag, Pb, Sb, and Te during the high-temperature melting process, the inside of the quartz tube was filled with Ar gas and then sealed.

밀폐된 쿼츠튜브(Sealed quartz tube)를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고, 쿼츠튜브가 요동되게 하면서 960℃에서 10시간 동안 균질화 용융(melting)을 실시한 한 후, 실온(상온)으로 급냉(quenching) 하였다. A sealed quartz tube is charged into a rocking furnace, homogenized and melted at 960° C. for 10 hours while the quartz tube is oscillated, and then quenched to room temperature (room temperature). ) was done.

급냉된 쿼츠튜브(quenched quartz tube)를 퍼니스에 장입하고, 450℃에서 10 시간 동안 열처리한 후, 퍼니스 냉각(furnace cooling) 하였다. A quenched quartz tube was charged into a furnace, and after heat treatment at 450° C. for 10 hours, furnace cooling was performed.

상기 퍼니스 냉각 후에 쿼츠튜브를 언로딩하고, 상기 쿼츠튜브에서 열처리된 결과물을 꺼내어 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 수득하였다. After cooling the furnace, the quartz tube was unloaded, and the heat-treated product was taken out of the quartz tube to obtain a PbTe-AgSbTe 2-based compound.

<실험예 4><Experimental Example 4>

Pb, Te, Ag 및 Sb(Alfa Aesar, granules, 99.99%)를 준비하고, AgPbmSbTem+2(m=18) 조성으로 혼합하였다. 더욱 구체적으로는, Ag, Pb, Sb 및 Te가 1:18:1:20의 몰비를 이루도록 혼합하였다. Pb, Te, Ag and Sb (Alfa Aesar, granules, 99.99%) were prepared and mixed in a composition of AgPb m SbTe m+2 (m=18). More specifically, Ag, Pb, Sb and Te were mixed to form a molar ratio of 1:18:1:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 탄소가 코팅된 쿼츠튜브(carbon coated quartz tube)에 장입하고, 상기 쿼츠튜브 내부를 10-3 torr 정도의 진공 상태로 만든 후, 상기 쿼츠튜브 내부로 Ar 가스를 주입하면서 퍼징(purging) 하였다. A mixture of Ag, Pb, Sb, and Te is charged into a carbon-coated quartz tube, and the inside of the quartz tube is created in a vacuum of about 10 -3 torr, and Ar gas is introduced into the quartz tube. It was purged while injecting.

고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제하기 위하여 상기 쿼츠튜브 내부를 Ar 가스로 채운 후, 밀폐(sealing) 하였다. In order to suppress the oxidation of Ag, Pb, Sb, and Te during the high-temperature melting process, the inside of the quartz tube was filled with Ar gas and then sealed.

밀폐된 쿼츠튜브(Sealed quartz tube)를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고, 쿼츠튜브가 요동되게 하면서 960℃에서 10시간 동안 균질화 용융(melting)을 실시한 한 후, 실온(상온)으로 급냉(quenching) 하였다. A sealed quartz tube is charged into a rocking furnace, homogenized and melted at 960° C. for 10 hours while the quartz tube is oscillated, and then quenched to room temperature (room temperature). ) was done.

급냉된 쿼츠튜브(quenched quartz tube)를 퍼니스에 장입하고, 600℃에서 10 시간 동안 열처리한 후, 퍼니스 냉각(furnace cooling) 하였다. A quenched quartz tube was charged into a furnace, and after heat treatment at 600° C. for 10 hours, furnace cooling was performed.

상기 퍼니스 냉각 후에 쿼츠튜브를 언로딩하고, 상기 쿼츠튜브에서 열처리된 결과물을 꺼내어 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 수득하였다. After cooling the furnace, the quartz tube was unloaded, and the heat-treated product was taken out of the quartz tube to obtain a PbTe-AgSbTe 2-based compound.

<실험예 5><Experimental Example 5>

Pb, Te, Ag 및 Sb(Alfa Aesar, granules, 99.99%)를 준비하고, AgPbmSbTem+2(m=18) 조성으로 혼합하였다. 더욱 구체적으로는, Ag, Pb, Sb 및 Te가 1:18:1:20의 몰비를 이루도록 혼합하였다. Pb, Te, Ag and Sb (Alfa Aesar, granules, 99.99%) were prepared and mixed in a composition of AgPb m SbTe m+2 (m=18). More specifically, Ag, Pb, Sb and Te were mixed to form a molar ratio of 1:18:1:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 탄소가 코팅된 쿼츠튜브(carbon coated quartz tube)에 장입하고, 상기 쿼츠튜브 내부를 10-3 torr 정도의 진공 상태로 만든 후, 상기 쿼츠튜브 내부로 Ar 가스를 주입하면서 퍼징(purging) 하였다. A mixture of Ag, Pb, Sb, and Te is charged into a carbon-coated quartz tube, the inside of the quartz tube is created in a vacuum of about 10 -3 torr, and Ar gas is introduced into the quartz tube. It was purged while injecting.

고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제하기 위하여 상기 쿼츠튜브 내부를 Ar 가스로 채운 후, 밀폐(sealing) 하였다. In order to suppress the oxidation of Ag, Pb, Sb, and Te during the high-temperature melting process, the inside of the quartz tube was filled with Ar gas and then sealed.

밀폐된 쿼츠튜브(Sealed quartz tube)를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고, 쿼츠튜브가 요동되게 하면서 960℃에서 10시간 동안 균질화 용융(melting)을 실시한 한 후, 실온(상온)으로 급냉(quenching) 하였다. A sealed quartz tube is charged into a rocking furnace, homogenized and melted at 960° C. for 10 hours while the quartz tube is oscillated, and then quenched to room temperature (room temperature). ) was done.

급냉된 쿼츠튜브(quenched quartz tube)를 퍼니스에 장입하고, 650℃에서 10 시간 동안 열처리한 후, 퍼니스 냉각(furnace cooling) 하였다. A quenched quartz tube was charged into a furnace, and after heat treatment at 650° C. for 10 hours, furnace cooling was performed.

상기 퍼니스 냉각 후에 쿼츠튜브를 언로딩하고, 상기 쿼츠튜브에서 열처리된 결과물을 꺼내어 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 수득하였다. After cooling the furnace, the quartz tube was unloaded, and the heat-treated product was taken out of the quartz tube to obtain a PbTe-AgSbTe 2-based compound.

<실험예 6><Experimental Example 6>

Pb, Te, Ag 및 Sb(Alfa Aesar, granules, 99.99%)를 준비하고, AgPbmSbTem+2(m=18) 조성으로 혼합하였다. 더욱 구체적으로는, Ag, Pb, Sb 및 Te가 1:18:1:20의 몰비를 이루도록 혼합하였다. Pb, Te, Ag and Sb (Alfa Aesar, granules, 99.99%) were prepared and mixed in a composition of AgPb m SbTe m+2 (m=18). More specifically, Ag, Pb, Sb and Te were mixed to form a molar ratio of 1:18:1:20.

Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 탄소가 코팅된 쿼츠튜브(carbon coated quartz tube)에 장입하고, 상기 쿼츠튜브 내부를 10-3 torr 정도의 진공 상태로 만든 후, 상기 쿼츠튜브 내부로 Ar 가스를 주입하면서 퍼징(purging) 하였다. A mixture of Ag, Pb, Sb, and Te is charged into a carbon-coated quartz tube, the inside of the quartz tube is created in a vacuum of about 10 -3 torr, and Ar gas is introduced into the quartz tube. It was purged while injecting.

고온 용융 과정에서 Ag, Pb, Sb 및 Te가 산화되는 것을 억제하기 위하여 상기 쿼츠튜브 내부를 Ar 가스로 채운 후, 밀폐(sealing) 하였다. In order to suppress the oxidation of Ag, Pb, Sb, and Te during the high-temperature melting process, the inside of the quartz tube was filled with Ar gas and then sealed.

밀폐된 쿼츠튜브(Sealed quartz tube)를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고, 쿼츠튜브가 요동되게 하면서 960℃에서 10시간 동안 균질화 용융(melting)을 실시한 한 후, 실온(상온)으로 급냉(quenching) 하였다. A sealed quartz tube is charged into a rocking furnace, homogenized and melted at 960° C. for 10 hours while the quartz tube is oscillated, and then quenched to room temperature (room temperature). ) was done.

급냉된 쿼츠튜브(quenched quartz tube)를 퍼니스에 장입하고, 700℃에서 10 시간 동안 열처리한 후, 퍼니스 냉각(furnace cooling) 하였다. A quenched quartz tube was charged into a furnace, and after heat treatment at 700° C. for 10 hours, furnace cooling was performed.

상기 퍼니스 냉각 후에 쿼츠튜브를 언로딩하고, 상기 쿼츠튜브에서 열처리된 결과물을 꺼내어 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 수득하였다. After cooling the furnace, the quartz tube was unloaded, and the heat-treated product was taken out of the quartz tube to obtain a PbTe-AgSbTe 2-based compound.

실험예 1 내지 실험예 6에 따라 제조된 화합물에 대하여 절단(cutting), 그라인딩(grinding) 및 연마(polishing) 하여 특성 분석을 진행하였다. The compounds prepared according to Experimental Examples 1 to 6 were subjected to characterization by cutting, grinding, and polishing.

실험예 1 내지 실험예 6에 따라 제조된 화합물에 대하여 아르키메데스 원리(Archimedes’ principle)를 이용하여 밀도(density)를 측정하였다. For the compounds prepared according to Experimental Examples 1 to 6, the density was measured using the Archimedes' principle.

실험예 1 내지 실험예 6에 따라 제조된 화합물의 상(Phase)을 확인하기 위하여 X-선회절(XRD; X-ray diffraction)를 이용하여 결정상을 분석하였다. In order to confirm the phase of the compound prepared according to Experimental Examples 1 to 6, the crystal phase was analyzed using X-ray diffraction (XRD).

주사전자현미경(SEM; scanning electron microscope)(JEOL, JSM-7100F Aztec)을 이용하여 실험예 1 내지 실험예 6에 따라 제조된 화합물의 미세구조를 관찰하고 ZEM3를 이용하여 열전기 분석을 실시하였다. Microstructures of the compounds prepared according to Experimental Examples 1 to 6 were observed using a scanning electron microscope (SEM) (JEOL, JSM-7100F Aztec), and thermoelectric analysis was performed using ZEM3.

실험예 1 내지 실험예 6에 따라 제조된 화합물의 열분석은 NETZSCH LFA467 장비를 이용하여 열확산도를 측정하였다. Thermal analysis of the compounds prepared according to Experimental Examples 1 to 6 was performed using a NETZSCH LFA467 instrument to measure thermal diffusivity.

소재의 열확산률은 시간에 대하여 온도가 변화하는 동안의 각각의 고유한 전도성에 의해 열이 전파되는 속도로 결정된다. 열확산도가 높은 소재는 열전파가 빠르다. 열전도도(λ)는 열확산도(α)와 비열(Cp), 및 밀도(d)의 함수로 다음의 수학식 1과 같이 정의된다.The thermal diffusivity of a material is determined by the rate at which heat propagates by its intrinsic conductivity during temperature change over time. Materials with high thermal diffusivity have a fast heat propagation. Thermal conductivity (λ) is a function of thermal diffusivity (α), specific heat (C p ), and density (d) is defined as in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

열확산도를 측정하는 대표적인 방법은 레이저 플래쉬(laser flash) 법이다. 분석을 하고자 하는 온도에서 소재를 안정화한 후, 순간적인 에너지 펄스(레이저 등의 에너지원)을 이용하여 소재 한쪽 면을 가열하고, 소재 반대 면의 온도변화를 시간에 따라 분석하여 기록한다. 열손실이 없다는 가정을 전제로, 등방성 및 단열성 소재를 가정하여 파커(Parker)는 열확산도를 계산하기 위한 방법을 제안하였다. 열확산도는 온도변화의 기록에 의해 결정된다. 열확산도는 소재의 두께(L)와 반대 면이 최고온도의 중간에 도달하기 위한 시간(t1/2)에 의해 다음의 수학식 2와 같이 정의된다. A representative method for measuring thermal diffusivity is a laser flash method. After stabilizing the material at the temperature to be analyzed, one side of the material is heated using an instantaneous energy pulse (energy source such as laser), and the temperature change on the opposite side of the material is analyzed and recorded over time. Assuming no heat loss, assuming isotropic and insulating materials, Parker proposed a method for calculating thermal diffusivity. The thermal diffusivity is determined by recording the temperature change. The thermal diffusivity is defined by the following Equation 2 by the thickness (L) of the material and the time (t 1/2 ) for the opposite surface to reach the middle of the maximum temperature.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

위 수학식 2의 관계는 단열성 소재라는 이상적인 조건과 순간적인 펄스 가열을 가정하고 있다. 따라서 실험환경에 따른 수정된 조건들이 제안되었다. 예를 들어 열손실, 펄스 가열 지속시간의 한정, 일정하지 않은 펄스 가열, 복합 또는 비균일성 구조 등을 변수로 제어하는 조건 등이 이에 해당한다. The relationship of Equation 2 above assumes an ideal condition of an insulating material and instantaneous pulse heating. Therefore, modified conditions according to the experimental environment were proposed. For example, heat loss, limitation of pulse heating duration, non-constant pulse heating, complex or non-uniform structures, etc. are controlled by variables.

도 1은 실험예 1에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 X-선회절(XRD; X-ray diffraction) 패턴을 보여주는 도면이다. 도 1에서 (a)는 레퍼런스(Reference)로서 PbTe 화합물을 나타내고, (b)는 실험예 1에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 나타낸다. 1 is a diagram showing an X-ray diffraction (XRD; X-ray diffraction) pattern of a PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 1. FIG. In FIG. 1, (a) shows a PbTe compound as a reference, and (b) shows a PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 1.

도 2는 실험예 2 내지 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 X-선회절(XRD; X-ray diffraction) 패턴을 보여주는 도면이다. 도 2에서 (a)는 레퍼런스(Reference)로서 PbTe 화합물을 나타내고, (b)는 실험예 2에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 나타내며, (c)는 실험예 3에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 나타내고, (d)는 실험예 4에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 나타내며, (e)는 실험예 5에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 나타내고, (f)는 실험예 7에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 나타낸다.2 is a view showing X-ray diffraction (XRD; X-ray diffraction) patterns of PbTe-AgSbTe 2- based compounds prepared according to Experimental Examples 2 to 6; In FIG. 2, (a) shows a PbTe compound as a reference, (b) shows a PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 2, (c) is a PbTe- prepared according to Experimental Example 3 AgSbTe 2 represents the compound, (d) represents the PbTe-AgSbTe 2 based compound prepared according to Experimental Example 4, (e) represents the PbTe-AgSbTe 2 based compound prepared according to Experimental Example 5, (f) represents a PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 7.

도 1 및 도 2를 참조하면, X-선회절(XRD) 분석 결과 단상(single phase) NaCl 구조를 가진 PbTe 화합물이 형성된 것으로 분석되었으며, 열처리 후에도 구조는 유지된 것으로 판단되었다. 또한, Ag-Sb 관련 화합물이 형성되지는 않은 것으로 판단하였다. 1 and 2, as a result of X-ray diffraction (XRD) analysis, it was analyzed that a PbTe compound having a single-phase NaCl structure was formed, and it was determined that the structure was maintained even after heat treatment. In addition, it was determined that Ag-Sb related compounds were not formed.

실험예 1, 실험예 2, 실험예 3, 실험예 5 및 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 격자상수(Lattice parameter)와 밀도를 측정하여 아래의 표 1에 나타내었다. The lattice constant (Lattice parameter) and density of the PbTe-AgSbTe 2- based compounds prepared according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, Experimental Example 3, Experimental Example 5 and Experimental Example 6 were measured and shown in Table 1 below.

compoundscompounds 실험예1Experimental Example 1 실험예Experimental example 실험예6Experimental Example 6 실험예5Experimental Example 5 실험예3Experimental Example 3 실험예2Experimental Example 2 Lattice parameter (Å)Lattice parameter (Å) 6.44326.4432 6.42956.4295 6.43866.4386 6.41146.4114 6.41376.4137 Relative lattice parameter (%)Relative lattice parameter (%) 99.7199.71 99.4999.49 99.6499.64 99.2199.21 99.2599.25

표 1을 참조하면, 밀도 측정 결과 화합물들은 99% 이상의 상대 밀도를 갖는 것으로 분석되어 고밀도 화합물(highly densified compounds)로 판단하였다. Referring to Table 1, as a result of the density measurement, the compounds were analyzed to have a relative density of 99% or more, and were determined to be highly densified compounds.

도 3a는 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 보여주는 투과전자현미경(TEM; transmission electron microscope) 사진이고, 도 3b는 실험예 5에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 보여주는 투과전자현미경(TEM) 사진이며, 도 3c는 실험예 3에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물을 보여주는 투과전자현미경(TEM) 사진이다. 도 4는 나노구조(nanostructure) 크기 분포를 투과전자현미경에 기반하여 분석한 결과를 보여주는 도면이다. 도 4에서 (a)는 실험예 3에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물에 대한 것이고, (b)는 실험예 5에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물에 대한 것이며, (c)는 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물에 대한 것이다. 3a is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 6, and FIG. 3b is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing the PbTe-AgSbTe 2-based compound prepared according to Experimental Example 5 It is an electron microscope (TEM) photograph, and FIG. 3c is a transmission electron microscope (TEM) photograph showing the PbTe-AgSbTe 2-based compound prepared according to Experimental Example 3. 4 is a view showing the results of analyzing the size distribution of a nanostructure based on a transmission electron microscope. 4, (a) is for the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 3, (b) is for the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 5, (c) is the experiment It relates to the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Example 6.

도 3a 내지 도 4를 참조하면, PbTe-AgSbTe2계 화합물은 PbTe 매트릭스(matrix)에 AgSbTe2 나노구조체가 분산되어 있는 구조를 이루고 있다. AgSbTe2 나노구조체(나노조직)의 형상은 원형으로 PbTe 매트릭스(matrix)와 일관적 형상(coherent geometries)을 가지면서 계면(interfaces)을 형성하고 있는 것으로 분석되어 잘 분산된(well dispersed) 것으로 판단하였다. 이러한 계면은 포논 스캐터링 소스(phonon scattering sources)로의 작용에 더욱 효과적이며 전체 열전도도를 크게 낮춘다. 3A to 4 , the PbTe-AgSbTe 2 based compound has a structure in which AgSbTe 2 nanostructures are dispersed in a PbTe matrix. The shape of the AgSbTe 2 nanostructure (nanostructure) was analyzed as being circular and forming interfaces while having a PbTe matrix and coherent geometries, and it was determined that it was well dispersed. . This interface is more effective to act as phonon scattering sources and significantly lowers the overall thermal conductivity.

도 5a는 실험예 1, 실험예 2, 실험예 3, 실험예 5 및 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 온도에 따른 전체 열전도도(total thermal conductivity)를 보여주는 그래프이고, 도 5b는 실험예 1, 실험예 2, 실험예 3, 실험예 5 및 실험예 6에 따라 제조된 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 격자 열전도도(lattice thermal conductivity)를 보여주는 그래프이다. Figure 5a is a graph showing the total thermal conductivity (total thermal conductivity) according to the temperature of the PbTe-AgSbTe 2- based compound prepared according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, Experimental Example 3, Experimental Example 5, and Experimental Example 6; 5b is a graph showing the lattice thermal conductivity of the PbTe-AgSbTe 2- based compounds prepared according to Experimental Example 1, Experimental Example 2, Experimental Example 3, Experimental Example 5, and Experimental Example 6.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 열전도도의 분석결과, 실험예 1의 경우 실온에서 1.33 W/mK를 나타낸 반면, 700℃에서 열처리한 실험예 6의 경우 1.09 W/mK, 650℃에서 열처리한 실험예 5의 경우 가장 낮은 0.92 W/mK의 열전도도를 나타냈다. 5A and 5B, as a result of the analysis of thermal conductivity, in the case of Experimental Example 1, 1.33 W/mK at room temperature was shown, whereas in the case of Experimental Example 6 heat-treated at 700° C., 1.09 W/mK and heat treatment at 650° C. Experimental Example 5 showed the lowest thermal conductivity of 0.92 W/mK.

격자 열전도도(Lattice thermal conductivity)를 계산하고 비교한 결과 AgSbTe2가 잘 효과적으로 분포하고 있는 650℃ 열처리 화합물이 가장 낮은 열전도도를 나타내는 것으로 분석되어 나노구조체(나노조직)의 결정분포와 크기가 열전도도를 확실하게 제어하는 것으로 판단된다. As a result of calculating and comparing the lattice thermal conductivity, it was analyzed that the heat-treated compound at 650 ° C, in which AgSbTe 2 is well distributed, showed the lowest thermal conductivity. is considered to be reliably controlled.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those skilled in the art.

Claims (14)

PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고,
AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물.
PbTe forms a matrix,
AgSbTe 2 PbTe-AgSbTe 2 based compound, characterized in that the nanostructure is dispersed in a PbTe matrix.
제1항에 있어서, 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 화학 조성 성분을 이루는 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물.
The PbTe-AgSbTe according to claim 1, wherein the PbTe-AgSbTe 2- based compound comprises Ag, Pb, Sb and Te in a molar ratio of 1 to 5:18:1 to 5:20. 2 compound.
제1항에 있어서, 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타내는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물.
The method of claim 1, wherein the AgSbTe 2 PbTe-based compound AgSbTe 2 PbTe-based compound, characterized in that indicating a relative density higher than 99%.
제1항에 있어서, 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타내는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물.
The method of claim 1, wherein the AgSbTe 2 PbTe-based compound AgSbTe 2 PbTe-based compound, characterized in that indicating the lower thermal conductivity than 1.33 W / mK.
(a) Ag, Pb, Sb 및 Te를 혼합하는 단계;
(b) Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용기에 넣고, 상기 용기의 내부가 진공 상태를 이루도록 배기하고, 불활성 가스를 상기 용기 내부로 주입하면서 퍼징하는 단계;
(c) 상기 용기 내부를 불활성 가스로 채우고 밀폐하는 단계;
(d) 상기 용기 내에 담긴 Ag, Pb, Sb 및 Te의 혼합물을 용융시키는 단계;
(e) 용융된 결과물이 급냉되게 하는 단계; 및
(f) 급냉된 결과물을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
(a) mixing Ag, Pb, Sb and Te;
(b) putting a mixture of Ag, Pb, Sb and Te into a container, evacuating the inside of the container to achieve a vacuum state, and purging while injecting an inert gas into the container;
(c) filling and sealing the inside of the container with an inert gas;
(d) melting a mixture of Ag, Pb, Sb and Te contained in the vessel;
(e) allowing the molten product to be quenched; and
(f) a method for producing a PbTe-AgSbTe 2- based compound comprising the step of heat-treating the quenched product.
제5항에 있어서, 상기 Ag, Pb, Sb 및 Te가 1∼5:18:1∼5:20의 몰비를 이루도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein the Ag, Pb, Sb and Te 1~5: 18: 1~5: PbTe -AgSbTe process for producing a 2-based compound comprising a step of mixing to achieve a molar ratio of 20.
제5항에 있어서, 상기 용융은 960∼1150℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein the melt is a PbTe-AgSbTe process for producing a 2-based compound characterized in that at a temperature of 960~1150 ℃.
제5항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,
상기 용기를 로킹퍼니스(rocking furnace)에 장입하고 상기 용기가 요동되게 하면서 상기 용융을 수행하는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein in step (d),
A method for producing a PbTe-AgSbTe 2- based compound, characterized in that the melting is performed while the vessel is charged in a rocking furnace and the vessel is shaken.
제5항에 있어서, 상기 열처리는 200∼750℃의 온도에서 수행하는 것을 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein the heat treatment is a PbTe-AgSbTe process for producing a 2-based compound, characterized in that performing at a temperature of 200~750 ℃.
제5항에 있어서, 상기 용기로 쿼츠튜브(quartz tube)를 사용하는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
6. The method of claim 5, PbTe-AgSbTe process for producing a 2-based compounds characterized by using a quartz tube (quartz tube) in the container.
제5항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,
상기 용기의 내부가 10-4∼10-1 torr의 진공 상태를 이루도록 배기하는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein in step (b),
A method for producing a PbTe-AgSbTe 2- based compound, characterized in that the interior of the vessel is evacuated to achieve a vacuum of 10 -4 to 10 -1 torr.
제5항에 있어서, 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 PbTe가 매트릭스(matrix)를 이루고, AgSbTe2 나노구조체가 PbTe 매트릭스(matrix)에 분산되어 있는 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein the PbTe-AgSbTe 2 based compound PbTe is forms a matrix (matrix), AgSbTe PbTe-AgSbTe 2 system characterized in that the second nanostructure forms a structure which is dispersed in the PbTe matrix (matrix) A method for preparing a compound.
제5항에 있어서, 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 99%보다 높은 상대밀도를 나타내는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.
The method of claim 5, wherein the PbTe-AgSbTe 2 PbTe-based compound AgSbTe process for producing a 2-based compound, characterized in that indicating a relative density higher than 99%.
제5항에 있어서, 상기 PbTe-AgSbTe2계 화합물은 1.33 W/mK보다 낮은 열전도도를 나타내는 것을 특징으로 하는 PbTe-AgSbTe2계 화합물의 제조방법.The method of claim 5, wherein the PbTe-AgSbTe 2 PbTe-based compound AgSbTe process for producing a 2-based compound, characterized in that indicating lower thermal conductivity than 1.33 W / mK.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110078316A (en) * 2009-12-31 2011-07-07 한국전기연구원 Fabrication method of thermoelectric materials containing nano-dot made by external generation and inclusion
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110078316A (en) * 2009-12-31 2011-07-07 한국전기연구원 Fabrication method of thermoelectric materials containing nano-dot made by external generation and inclusion
KR101531011B1 (en) 2013-11-27 2015-06-25 한국전기연구원 PbTe thermoelectric material doped with Na and Ag and manufacturing method thereby

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOURNAL OF PHYSICS CONFERENCE SERIES 125 (2008) 012061 *
PHYS. REV. LETT. 103 145502 *
PHYSICAL REVIEW B 78 214109 (2008) *

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