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Bi2-aSbaTe3 (0003c#a≤2)의 조성을 갖는 열전 재료(thermoelectric material)의 매트릭스(matrix); 및상기 매트릭스 내에 분산된 탄소 동소체(allotrope of carbon)를 포함하는 복합 열전 재료로서, 상기 복합 열전 재료는 p형 반도체인, 복합 열전 재료
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제1항에 있어서,상기 탄소 동소체는,그래핀(graphene) 및 탄소 나노 튜브(carbon nanotube) 중에서 선택되는복합 열전 재료
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제4항에 있어서,상기 그래핀은,테이프로 떼어낸 그래핀, CVD(Chemical Vapor Deposition) 성장된 그래핀, 허머스(Hummer's) 방법으로 제조된 그래핀 옥사이드 및 환원된 그래핀 옥사이드(reduced graphene oxide)를 포함하고,상기 탄소 나노 튜브는,단일벽 탄소 나노 튜브, 이중벽 탄소 나노 튜브 및 다중벽 탄소 나노 튜브를 포함하는복합 열전 재료
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제1항에 있어서,상기 탄소 동소체는,상기 복합 열전 재료에 10 vol
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제1항에 있어서,상기 복합 열전 재료의 그레인 크기(grain size)는 상기 탄소 동소체를 포함하지 않은 프리스틴 열전 재료(pristine thermoelectric material)의 그레인 크기에 비하여 작은복합 열전 재료
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제1항에 있어서,상기 복합 열전 재료는,상기 탄소 동소체를 포함하지 않은 프리스틴 열전 재료에 비하여 높은 홀 캐리어 이동도(hole carrier mobility)를 가지는복합 열전 재료
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제1항에 있어서,상기 복합 열전 재료는 상기 탄소 동소체를 포함하지 않은 프리스틴 열전 재료에 비하여 높은 성능 계수(ZT)를 가지는복합 열전 재료
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분쇄된(pulverized) 열전 재료를 제공하는 단계로서, 이때 상기 열전 재료는 조성이 Bi2-aSbaTe3 (0003c#a≤2)인 것인, 단계;상기 분쇄된(pulverized) 열전 재료를 탄소 동소체 파우더와 혼합(mix)하여 혼합 파우더를 생성하는 단계;상기 혼합 파우더를 성형하여 리본(ribbon)을 형성하는 단계;상기 리본을 분쇄(pulverize)하는 단계; 및상기 분쇄된 리본을 소결하여 탄소 동소체가 분산된 열전 재료의 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법으로서, 제조된 상기 복합 열전 재료는 p형 반도체인 것인, 복합 열전 재료 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 분쇄된(pulverized) 열전 재료를 제공하는 단계는,열전 재료를 구성하는 원소 물질을 출발 물질로 사용하여 열전 재료의 잉곳(ingot)을 생성하는 단계; 및상기 열전 재료의 잉곳을 분쇄(pulverize)하는 단계;를 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 탄소 동소체는 그래핀 및 탄소 나노 튜브 중에서 선택되는복합 열전 재료 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 리본을 형성하는 단계는,급속 고화법(rapid solidification method)을 이용하여 수행되는 것인복합 열전 재료 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 급속 고화법은,용융 스피닝법(melt spinning method), 가스원자화법(gas atomization method), 플라즈마 증착법(plasma deposition method), 원심 분무법(centrifugal atomization method) 및 스플랫 ？치법(splat quenching method)으로 이루어진 군에서 선택된 것인복합 열전 재료 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 리본을 형성하는 단계는,상기 용융 스피닝법을 이용해 수행되고, 상기 용융 스피닝법은,상기 혼합 파우더를 용융시키는(melt) 단계; 및용융된 혼합 파우더를 냉각(cooling)시키는 단계를 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 냉각시키는 단계는,105K/sec 내지 107K/sec의 냉각률(cooling rate)로 냉각시키는 단계를 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 리본을 분쇄하는 단계는,건식 분쇄 방법을 이용하여 상기 리본을 분쇄하는 단계를 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법
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제17항에 있어서,상기 건식 분쇄 방법은,볼 밀링(ball milling), 어트리션 밀링(attrition milling), 고에너지 밀링(high energy milling), 제트 밀링(zet milling) 및 막자 사발 분쇄로 이루어진 군에서 선택되는 것인복합 열전 재료 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 소결은,스파크 플라즈마 소결(spark plasma sintering) 또는 핫프레스 소결(hot press sintering)을 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 매트릭스를 생성하는 단계는,300℃ 내지 800℃의 온도 조건, 1Pa 내지 100Pa의 압력 조건 및 진공 조건 중 적어도 하나의 조건 하에서 1분 내지 10분 동안 상기 분쇄된 리본을 소결하는 단계를 포함하는 복합 열전 재료 제조 방법
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