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제1 이성분계 금속산화물을 포함하는 제1 물질막, 및 상기 제1 물질막 상에 제2 이성분계 금속산화물을 포함하는 제2 물질막이 형성된 제1 열전 레그를 준비하는 단계; 제1 이성분계 화합물을 포함하는 제3 물질막, 및 상기 제3 물질막 상에 제2 이성분계 화합물을 포함하는 제4 물질막이 형성된 제2 열전 레그를 준비하는 단계; 및 상기 제1 열전 레그 및 상기 제2 열전 레그를 이용하여 열전 소자를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 제1 물질막 및 상기 제2 물질막 사이에는 2차원 전자 가스(2DEG)가 생성되고, 상기 제3 물질막 및 상기 제4 물질막 사이에는 2차원 정공 가스(2DHG)가 생성되는 것을 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제1 항에 있어서, 상기 제1 열전 레그를 준비하는 단계는, 상기 제1 이성분계 금속산화물을 포함하는 상기 제1 물질막을 준비하는 단계; 및 상기 제1 물질막 상에 금속 전구체 및 산소(O)를 포함하는 반응물질을 제공하여, 상기 금속 전구체와 상기 반응물질이 반응된 상기 제2 이성분계 금속산화물을 포함하는 상기 제2 물질막을 형성하는 단계를 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제2 항에 있어서, 상기 제1 물질막 상에 상기 제2 물질막이 형성됨에 따라 상기 제1 물질막과 상기 제2 물질막 사이에 상기 2차원 전자 가스가 생성되는 것을 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제2 항에 있어서, 상기 제2 물질막을 형성하는 단계는, 상기 제1 물질막 상에, 제1 금속 전구체 및 상기 반응물질을 제공하는 단계; 및상기 제1 물질막 상에, 제2 금속 전구체 및 상기 반응물질을 제공하는 단계를 포함하되, 상기 제1 금속 전구체 및 상기 반응물질을 제공하는 단계는, 상기 제2 금속 전구체 및 상기 반응물질을 제공하는 단계 보다 먼저 수행되는 것을 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제4 항에 있어서, 상기 제1 금속 전구체는 TMA(Trimethylaluminum)를 포함하고, 상기 제2 금속 전구체는 DMAIP(Dimethylaluminumisopropoxide)를 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제2 항에 있어서, 상기 제2 물질막을 형성하는 단계의 공정 온도가 제어됨에 따라, 상기 제1 물질막과 상기 제2 물질막의 계면(interface)의 면 저항(Sheet resistance)가 제어되는 것을 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제2 항에 있어서, 상기 제2 물질막을 형성하는 단계의 공정 온도가 제어됨에 따라, 상기 제1 물질막과 상기 제2 물질막의 계면(interface)의 캐리어 밀도(carrier density)가 제어되는 것을 포함하는 열전 소자의 제조방법
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제2 항에 있어서, 상기 제2 물질막을 형성하는 단계의 공정 온도가 제어됨에 따라, 제백 계수(Seebeck coefficient)가 제어되는 것을 포함하는 열전 소자의 제조방법
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서로 다른 이성분계 금속산화물 사이에 생성된 2차원 전자 가스(2DEG)를 포함하는 제1 열전 레그; 및 서로 다른 이성분계 화합물 사이에 생성된 2차원 정공 가스(2DHG)를 포함하는 제2 열전 레그를 포함하되,캐리어 밀도(carrier density)와 제백 계수(Seebeck coefficient)가 비례하는 것을 포함하는 열전 소자
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제9 항에 있어서, 상기 2차원 전자 가스는, 제1 이성분계 금속산화물을 포함하는 제1 물질막과 제2 이성분계 금속산화물을 포함하는 제2 물질막 사이에 생성되고, 상기 2차원 정공 가스는, 제1 이성분계 화합물을 포함하는 제3 물질막과 제2 이성분계 화합물을 포함하는 제4 물질막 사이에 생성된 것을 포함하는 열전 소자
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제10 항에 있어서, 상기 제1 이성분계 금속산화물은, 티타늄 산화물(TiO2), 아연 산화물(ZnO), 알루미늄 산화물(Al2O3), 하프늄 산화물(HfO), 인듐 산화물(InO), 갈륨 산화물 (GaO), 실리콘 산화물(SiO), 주석 산화물(SnO), 바나듐 산화물(VO), 니켈 산화물(NiO), 탄탈륨 산화물(TaO), 네오디뮴 산화물(NbO), 또는 지르코늄 산화물(ZrO) 중 어느 하나를 포함하고,상기 제2 이성분계 금속산화물은, 티타늄 산화물(TiO2), 아연 산화물(ZnO), 알루미늄 산화물(Al2O3), 하프늄 산화물(HfO), 인듐 산화물(InO), 갈륨 산화물(GaO), 실리콘 산화물(SiO), 주석 산화물(SnO), 바나듐 산화물(VO), 니켈 산화물(NiO), 탄탈륨 산화물(TaO), 네오디뮴 산화물(NbO), 또는 지르코늄 산화물(ZrO) 중 어느 하나를 포함하는 열전 소자
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제10 항에 있어서, 상기 제1 이성분계 화합물은, 구리 산화물(CuO, Cu2O, Cu4O3), 주석 산화물(SnO), 아연 산화물(ZnO), 니켈 산화물(NiO), 비스무스 산화물(Bi2O3), 코발트 산화물(Co3O4), 망간 산화물(Mn3O4), 리튬(Li)이 도핑된 산화물 반도체, 나트륨(Na)이 도핑된 산화물 반도체, 스트론튬(Sr)이 도핑된 산화물 반도체, 란타넘(La)이 도핑된 산화물 반도체, 알루미늄(Al)이 도핑된 산화물 반도체, 및 질소(N)가 도핑된 산화물 반도체 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 이성분계 화합물은, 금속 산화물, 질소(N)를 포함하는 산화물, 질소(N)를 포함하는 화합물, 니켈(Ni) 이온, 나트륨(Na) 이온, 스트론튬(Sr) 이온, 란타넘(La) 이온, 및 알루미늄(Al) 이온 중 어느 하나를 포함하는 열전 소자
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제9 항에 있어서, 상기 제1 열전 레그는 n-type 반도체로 사용되고, 상기 제2 열전 레그는 p-type 반도체로 사용되는 것을 포함하는 열전 소자
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제9 항에 있어서, 상기 제1 열전 레그가 배치되는 제1 하부 전극; 상기 제2 열전 레그가 배치되는 제2 하부 전극; 및 상기 제1 열전 레그의 일단, 및 상기 제2 열전 레그의 일단을 연결하는 상부 전극을 더 포함하는 열전 소자
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