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표제지
요 지
목차
Ⅰ. 서 론 8
Ⅱ. 문 헌 조 사 9
1. 열전 현상 9
1) Seebeck effect 10
2) Peltier effect 11
3) Thomson effect 11
2. 열전현상의 열역학적 고찰 12
3. 열 발전 소자의 최대 효율 조건 14
4. Silicon Hexaboride(SiB6)의 물성 19
5. SPS (spark plasma sintering) 소결법 21
Ⅲ. 실 험 방 법 28
1. 출발 원료 28
2. SPS를 이용한 SiB6 열전재료의 제조 28
3. 특성 평가 32
3-1. 입도 분석 32
3-2. 밀도 측정 32
3-3. 소결 거동 32
3-4. XRD 분석 33
3-5. 전기 전도도와 열기전력(Seebeck Coefficient) 측정 33
3-6. 전자현미경을 이용한 미세구조 분석 42
Ⅳ. 결과 및 고찰 43
1. 출발 원료 분석 43
2. 소결거동 45
3. XRD 분석 47
4. 밀도 분석 47
5. 미세구조 분석 51
6. 열기전력(Seebeck 계수)과 전기전도도의 온도 및 첨가제에 따른 변화 54
Ⅴ. 결 론 57
References 58
Abstract 63
감사의 글 64
Table 1. Properties of Silicon Hexaboride. 20
Fig 1. Seebeck 효과 17
Fig 2. Peltier 효과 17
Fig 3. Thomson 효과 17
Fig 4. 열전현상의 연관 관계 18
Fig 5. 열전 회로 18
Fig 6. Pulsed current flow through powder particles 24
Fig 7. Basic mechanism of neck formation by SPS 25
Fig 8. Basic mechanism of neck formation by SPS 26
Fig 9. Effect of On-Off DC Pulsed current 27
Fig 10. Photograph of SPS system 30
Fig 11. Schematic diagram of experimental procedure 31
Fig 12. Display of data storage computer program of SPS 37
Fig 13. 전기전도도 측정용 시편구성의 개략도 38
Fig 14. 열기전력 측정을 위한 thermo cell 구조도 39
Fig 15. 시편홀더의 cap부분의 모식도 39
Fig 16. 전기전도도 및 열기전력 측정데이터 저장 프로그램 40
Fig 17. Photograph of Measurement system 41
Fig 18. Particle size distribution of the initial SiB6 powder 44
Fig 19. SEM image of the initial SiB6 powder 44
Fig 20. Shrinkage behavior of SiB6 by SPS process 46
Fig 21. X-ray diffraction patterns of the SiB6 powder and sintered bodies 49
Fig 22. Variation of the relative densities with temperature 50
Fig 23. Microstructure and chemical composition of the sintered body 52
Fig 24. TEM images of SiB6 53
Fig 25. Temperature dependence of Seebeck coefficients of SiB6 55
Fig 26. Temperature dependence of electrical conductivity of SiB6 56
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