KCI등재
반응소결법으로 제조한 n형 β-SiC의 열전특성
저자
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2019
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
29-34(6쪽)
KCI 피인용횟수
0
DOI식별코드
제공처
소장기관
SiC는 큰 에너지 밴드 갭을 갖고, 불순물 도핑에 의해 p형 및 n형 전도의 제어가 용이해서 고온용 전자부품 소재로 활용이 가능한 재료이다. 특히 N2 분위기, 2000℃에서 β-SiC 분말로부터 제조한 다공질 n형 SiC 반도체의 경우, 800~1000℃ 에서의 도전율 값이 단결정 SiC와 비교해서 비슷하거나 오히려 높은 값을 나타내었으며, 반면에 열전도율은 치밀한 SiC 세라믹스와 비교시 1/10∼1/30 정도로 낮은 값을 나타내었다. 본 연구에서는 소결온도를 낮추기 위해 n형 β-SiC에 함침 시킨 polycarbosilane (PCS)의 열분해에 의한 반응소결 공정 (1400~1600℃)으로 다공질 소결체를 제작하였다. 함침 및 소결공정(N2 분위기, 1600℃, 3시간)을 반복함에 따라 상대밀도는 크게 증가하지 않았지만 Seebeck 계수 및 도전율은 크게 증가하였다. 본 연구에서의 열전변환 효율을 반영하는 power factor는 고온에서 상압소결 공정으로 제작한 다공질 SiC 반도체에 비해 1/100~1/10 정도 작게 나타났지만, 미세구조 및 캐리어 밀도를 정밀하게 제어하면, 본 연구에서의 반응소결 공정으로 제작한 SiC 반도체의 열전물성은 크게 향상될 것으로 판단된다.
더보기Silicon carbide is considered to be a potentially useful material for high-temperature electronic devices, as its large energy band gap and the p-type and/or n-type conduction can be controlled by impurity doping. Particularly, electric conductivity of porous n-type SiC semiconductors fabricated from β-SiC powder at 2000℃ in N2 atmosphere was comparable to or even larger than the reported values of SiC single crystals in the temperature region of 800℃ to 1000℃, while thermal conductivity was kept as low as 1/10 to 1/30 of that for a dense SiC ceramics. In this work, for the purpose of decreasing sintering temperature, it was attempted to fabricate porous reaction-sintered bodies at low temperatures (1400-1600℃) by thermal decomposition of polycarbosilane (PCS) impregnated in n-type β-SiC powder. The repetition of the impregnation and sintering process (N2 atmosphere, 1600℃, 3h) resulted in only a slight increase in the relative density but in a great improvement in the Seebeck coefficient and electrical conductivity. However the power factor which reflects the thermoelectric conversion efficiency of the present work is 1 to 2 orders of magnitude lower than that of the porous SiC semiconductors fabricated by conventional sintering at high temperature, it can be stated that thermoelectric properties of SiC semiconductors fabricated by the present reaction-sintering process could be further improved by precise control of microstructure and carrier density.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-07-01 | 평가 | 등재후보로 하락(현장점검) (기타) | KCI후보 |
2017-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2007-08-28 | 학술지등록 | 한글명 : 한국산학기술학회논문지외국어명 : Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-07-06 | 학회명변경 | 영문명 : The Korean Academic Inderstrial Society -> The Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.66 | 0.61 | 0.842 | 0.23 |
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