MOCVD 법에 의한 Bi-Te계 열전소재 제조 및 박막형 열전소자 제작

권성도; 주병권; 윤석진; 김진상

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자료유형: 학술저널

저자정보: 권성도 주병권 윤석진 김진상

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제21권 제12호

발행연도: 2008.1

수록면: 1,135 - 1,140 (6page)

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Bismuth-telluride based thin film materials are grown by Metal Organic Chemical Vapor Deposition(MOCVD). A planar type thermoelectric device has been fabricated using p-type Bi0.₄Sb1.6Te₃ and n-type Bi₂Te₃ thin films. Firstly, the p-type thermoelectric element was patterned after growth of 4 μm thickness of Bi0.₄Sb1.6Te₃ layer. Again n-type Bi₂Te₃ film was grown onto the patterned p-type thermoelectric film and n-type strips are formed by using selective chemical etchant for Bi₂Te₃. The top electrical connector was formed by thermally deposited metal film. The generator consists of 20 pairs of p- and n-type legs. We demonstrate complex structures of different conduction types of thermoelectric element on same substrate by two separate runs of MOCVD with etch-stop layer and selective etchant for n-type thermoelectric material. Device performance was evaluated on a number of thermoelectric devices. To demonstrate power generation, one side of the sample was heated by heating block and the voltage output measured. As expected for a thermoelectric generator, the voltage decreases linearly, while the power output rises to a maximum. The highest estimated power of 1.3 ㎼ is obtained for the temperature difference of 45 K. we provide a promising procedure for fabricating thin film thermoelectric generators by using MOCVD grown thermoelectric materials which may have nanostructure with high thermoelectric properties.

#Thin film #Thermoelectric #Generator #Seebeck coefficient #MOCVD #Bismuth?telluride

참고문헌 (10)

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G.J. Snyder / 2003 / Thermoelectric microdevice fabricated by a MEMS-like electrochemical process / Nature Materials 2 : 528 ~

H. B¨ottner / 2004 / New thermoelectric components using microsystem technologies / J. Micro- electromech. Syst 13 : 414 ~

J.H. Kim / 2006 / MOCVD of Bi2Te3 and Sb2Te3 on GaAs substrates for thin-film thermoelectric applications / Journal of Nanoscience and Nanotechnology 6 : 3325 ~

J.H. Kim / 2006 / MOVPE of BiSbTe3 films on(001)GaAs vicinal substrates / Journal of applied physics 100 : 123501 ~

K. Yoshida / 2006 / High-energy density miniature thermoelectric generator using catalytic combustion / J. Microelectromech. Syst 15 : 195 ~

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