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BiaSbbTec 합금에 분산된 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료
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제 1 항에 있어서, 상기 가돌리늄계 산화물은 Gd2-xBixO3 (0003c#x003c#0
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제 1 항에 있어서, 상기 가돌리늄계 산화물은 BiaSbbTec 합금에 나노 입자로 분산된 것에 특징이 있는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료
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제 2 항에 있어서,상기 Gd2-xBixO3 나노 입자는 상기 BiSbTe계 열전 재료 전체에 대하여 1 내지 3 중량%로 포함되는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료
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제 4 항에 있어서,상기 Gd2-xBixO3 나노 입자는 10 내지 100 nm 크기인, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료
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제 1 항에 있어서,상기 BiSbTe계 열전 재료는 삼방정계 구조를 가지는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료
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Bi, Sb 및 Te로 이루어진 모재의 분말을 형성하는 단계;비스무트 함유 가돌리늄 산화물 분말을 형성하는 단계;상기 모재의 분말과 상기 비스무트 함유 가돌리늄 산화물 분말을 혼합하여 복합물 혼합 분말을 형성하는 단계;상기 복합물 혼합 분말을 볼밀링하는 단계; 및상기 복합물 혼합 분말을 스파크 플라즈마 소결하는 단계;를 포함하는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료의 제조방법
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제 7 항에 있어서,Bi, Sb 및 Te로 이루어진 모재의 분말을 형성하는 단계는, Bi, Sb, 및 Te를 화학양론적 조성으로 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계;상기 혼합물을 융해하는 단계; 및상기 융해된 혼합물을 아토마이징하여 상기 BiaSbbTec 합금으로 구성되는 모재의 분말을 형성하는 단계;를 포함하는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료의 제조방법
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제 8 항에 있어서,상기 융해하는 단계는 고주파 유도로를 이용하여 아르곤 가스 분위기에서 수행되고,상기 아토마이징하는 단계는 가스 아토마이저를 이용하여 질소 분위기에서 수행되는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료의 제조방법
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제 7 항에 있어서,상기 비스무트 함유 가돌리늄 산화물 분말을 형성하는 단계는, 가돌리늄 질화물, 비스무트 질화물 전구체, 및 에틸렌 글리콜을 혼합한 혼합 용액을 형성하는 단계;상기 혼합 용액을 초음파 분무기를 이용하여 아토마이징하여 액적을 형성하는 단계;상기 액적을 석영 반응기 내에서 850 내지 950℃ 범위의 온도에서 반응시켜 반응물을 형성하는 단계;상기 반응물을 필터를 이용하여 분말을 추출하는 단계; 및상기 분말을 950 내지 1050℃ 범위의 온도에서 산화 분위기로 열처리하여 상기 비스무트 함유 가돌리늄 산화물 분말을 형성하는 단계;를 포함하는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료의 제조방법
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제 7 항에 있어서,상기 볼밀링하는 단계는,10:1 내지 20:1 범위의 밀링볼 대 복합물 혼합 분말의 중량 비율, 500 내지 1000 rpm 범위의 밀링 속도, 및 10 분 내지 30분 범위의 볼밀링 시간 동안 수행되는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료의 제조방법
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제 7 항에 있어서,상기 스파크 플라즈마 소결하는 단계는,400 내지 500℃ 범위의 온도와 30 내지 70 MPa의 압력에서 수행되는, 가돌리늄계 산화물을 포함하는 계층적 BiSbTe계 열전 재료의 제조방법
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