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표제지
목차
제I장 서론 9
제II장 이론적 배경 12
2.1 열전현상 12
2.1.1 Seebeck effect 12
2.1.2 peltier effect 12
2.1.3 Tomson effect 13
2.2 열전발전 및 열전냉각 13
2.2.1 열전발전의 원리 13
2.2.2 열전모듈의 냉각과 가열 15
2.3 Bi₂ Te ₃계 열전재료의 특징 및 결정구조 19
제III장 실험 방법 25
3.1 N형 열전 재료의 제조 25
3.2 TEM 시편제작 및 관찰 27
3.3 고분해능상의 화상처리 27
제IV장 실험 결과 및 고찰 29
제V장 결론 46
References 48
ABSTRACT 50
감사의 글 52
Table 1. Specification of JEM-2010. 28
Table 2. Parameters used for image calculation 42
Fig. 2.1 The basic concept of thermoelectric generator 14
Fig. 2.2 The basic concept of thermoelectric cooling and heating 16
Fig. 2.3 Schematic diagram of Π-type thermoelectric cooling module and the energy band diagram 18
Fig. 2.4 Phase diagram of Bi-Te binary system 21
Fig. 2.5 Crystal structure of Bi₂Te ₃ with rhombohedral symmetry, which built up of multilayers in the sequence Te(1)-Bi-Te(2)-Bi-Te(1),(a) and unit cell projected from [010] 22
Fig. 2.6 Phase diagram of pseudo-binary Bi₂Te ₃-Bi₂Se₃ system. 23
Fig. 3.1 experimental procedures 26
Fig. 4.1 X-ray diffraction pattern of n-type Bi₂(Te0.95Se0.05)₃ specimen extruded at parallel section to the extrusion direction 30
Fig. 4.2 TEM image of Bi₂(Te0.95Se0.05)₃ compound taken at the parallel section to the hot-extruded direction. 31
Fig. 4.3 (a) TEM image of Bi₂(Te0.95Se0.05)₃ compound taken at the parallel section to the hot-extruded direction. (b) Diffraction pattern of (a). (c) FFT pattern of (a). (d) Enlarged FFT image of 32
Fig. 4.4 HRTEM image of the Fig 4. 3. (a) Image of Bi₂Te ₃ without stripes. (b) Image of Bi₂Te ₃ with stripes. 34
Fig. 4.5 Image analysis of the Fig 4. 4 B. (a) Enlarged image of the Fig 4. 4 B including defects. (b) FFT pattern of (a). (c) Inverse FFT image formed with 105 spot 35
Fig. 4.6 One dimensional HREM image(a) and FFT pattern(b) of Bi₂ (Te0.95Se0.05)₃ compound showing different layer sequence in two grains(A ; 5-layers, B ; 7-layers) 36
Fig. 4.7 HREM image(a) and FFT pattern(b) corresponding to grain A in Fig. 4. 7, taken with the [010] incident beam. 38
Fig. 4.8 Simulation image of Bi₂Te₃(5 layer), JEM-2010 , Cs=0.5, Del=82.5, Th=0.6, Obj=0.6, t=0.438nm, [100] 39
Fig. 4.9 HREM image(a) and FFT pattern(b) corresponding to grain B in Fig. 4. 7 taken with the [010] incident beam. 40
Fig. 4.10 Simulation image of Bi₄Te₃(7 layer), JEM-2010, Cs=0.5, Del=82.5, Th=0.6, Obj=0.6, t=0.438nm, [-100] 41
Fig. 4.11 EDX spectra from the region of five layered structure(a) and from the region of seven layered structure(b) 44
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