Abstract
$Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ thermoelectric matcrials havc 11et:n fahricxted hy mechanical alloying and hot pressing methods. Microstructure and thermoelectric properties of the hot 11resseii $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ have been investigated Lvith variations of hot pressing temperature and dopmt atltiition Formation of $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ alloy powders was completed by mechanical alloying of the as-mixed Ri. Te, arid Sc grmules of ~3.6mm size for 3 hours at ball-to-material weight ratio of 5 : 1. Figure of merit of $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ was markedly incrcwieti hy hot pressing at temperatures above $450^{\circ}C$, and value of $1.9{\times}10^{-3}/K$ was obtained for the specimen hot pressed at $550^{\circ}C$. With addition of 0.015 wt% Ri as acceptor dopant, figure of merit ol $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ hot pressed $550^{\circ}C$$2.1{\times}10^{-3}/K$.
기계적 합금화 공정과 가압소결법으로 $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ 열전재료를 제조하여, 가압소결온도 및 dopant첨가에 따른 미세구조와 열전특성의변화를 연구하였다. 평균 3.6mm 크기의 Bi, Te, Se granule을 볼과 원료금속의 무게비 5:1에서 3 시간 기계적 합금화 하므로써 $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ 합금분말의 형성이 완료되었다. $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$ 가압소결체의 성능지수는 $450^{\circ}C$ 이상의 온도에서 가압소결시 급격히 증가하였으며, $550^{\circ}C$에서 가압소결한 시편에서 $1.9{\times}10^{-3}/K$의 값을 얻었다. $550^{\circ}C$에서 가압소결한 $Bi_{2}(Te_{0.9}Se_{0.1})_{3}$의 성능지수는 acceptor dopant 인 Bi를 0.015wt %첨가함에 따라 $2.1{\times}10^{-3}/K$로 향상되었다.
