N형 Bi2Te3계 열전 반도체의 열처리에 따른 미세조직 및 열전특성

초록

소성가공이 어려운 Bi2Te3계 열전재료의 기계적 강도를 크게 증가시킬 수 있는 방법으로 열간 압출법이 있다. 이 방법으로 제조된 재료는 모듈제조시 소자절단의 회수율이 높고, 정밀한 소형의 모듈을 제조할 때 유리하다. 이러한 열간 압출법으로 제조된 재료의 특성평가에 대한 자료가 일방향응고법이나 열간프레스법 보다 상대적으로 적은 실정이다. 따라서 본연구에서는 Pseude- ternary N-type Bi2Te3계 열전재료를 열간 압출재의 가공량에 따라 열처리했을 때의 열전특성과 Nc, carrier 이동도를 알아보고자 하였다. 압출온도는 400℃, 출발분말입도는 45-75㎛로 했고, 가공량에 따라 5:1, 10:1, 20:1의 압출비를 가지고 압출을 했다. 그리고 이 압출비에 따라 각각 제조된 시편을 400℃에서 3시간동안 열처리했다. 열전특성과 Nc, 이동도등은 가공량에 따라 열처리 전후에 각각 측정하였고, 열처리 전후의 미세조직도 관찰하여 재료내부의 변화와 열전특성변화의 상호연관성에 대하여 고찰하였다.