초록
열전 소결재 제조의 새로운 시도로, 분말의 압출과 소결을 동시에 할 수 있는 공정에 대하여 연구하였다. $(Bi,Sb)_2(Te,Se)_3$계 압출-소결재를 제조함에 있어 제조 변수를 적절히 조절하여 건전한 표면과 미세조직을 갖는 고밀도의 소결재를 얻을 수 있었다. p형 재료의 경우 Te 도핑량이 증가함에 따라 Seebeck 계수가 증가하였으며 3 at% Te을 첨가한 경우 상온에서의 열전 성능 지수가 $2.5\times10^{-3}/K$를 나타내었다. 한편 n형 재료의 경우 0.16 mol% $SbI_3$를 도핑한 시편에서 $1.8\times10^{-3}/K$의 열전 성능지수를 보였다. p형 및 n형 재료 모두 압출 방향에 수직한 방향보다 평행한 방향으로의 운반자 이동도와 열전 성능지수가 높게 나타났다.
As a new approache(extrusion-sintering process) to fabricate the thermoelectric materials, it has been at tempted to extrude and sinter the powders simultaneously. It was possible to produce the highly dense <$(Bi,Sb)_2(Te,Se)_3$-based thermoelectrics with sound surface appearances and microstructures by adjusting the process variables. For the p-type materials, the Seeback coefficient was increased with the amount of Te dopants, and the thermoelectric figure of merit appeared to be $2.5\times10^{-3}/K$ at room temperature when doped with 3 at % Te. The n-type specimen doped with 0.16 mol% $SbI_3$ showed the thermoelectric figure of merit of $1.8\times10^{-3}/K$. In both p-type an 우-type materials, the carrier mobility an the thermoelectric figure of merit parallel to the extrusion direction were higher than those perpendicular to it.
