목차
1. 서론 1
2. 전기수력학적 분사법(Electrospinning) 기술동향 2
2.1. 전기수력학적 분사 원리 2
2.2. 전기수력학적 분사법의 정밀제어 기술동향 3
3. 전기수력학적 분사법을 이용한 1차원 열전나노소재 5
3.1. 1차원 열전소재 기술동향 5
3.2. 전기수력학적 분사법을 이용한 1차원 기저금속 제조기술 8
3.3. 갈바닉 치환법을 이용한 열전 나노선 기술 10
4. 결론 14
참고문헌 14
Table 1. 전구체 농도와 인가전압에 따른 나노섬유의 직경변화 8
Table 2. 다른 공정으로 제조된 유사 조성 소재의 활성화 에너지 14
Fig. 1. 1차원 나노선 기반의 미래 디바이스 개념도. 2
Fig. 2. 전기수력학적 분사 제팅(jetting) 원리. 2
Fig. 3. 전기방사법을 이용한 나노섬유 합성 방법 모식도. 3
Fig. 4. 보조전극 설계 및 자기장 인가를 이용한 나노섬유 정렬방법. 4
Fig. 5. 다중 노즐의 선택적 하전을 이용한 정밀 증착기술. 4
Fig. 6. 방사 챔버내 가스 유입을 이용한 나노섬유 형상제어. 4
Fig. 7. N-P형 접합된 열전 소자의 기본적인 발전원리: (a) 제벡효과를 이용한 전력생산, (b) 펠티어효과를 이용한 냉각효과. 5
Fig. 8. 온도별 열전 성능에 따른 소재 분류. 6
Fig. 9. 열전소재의 성능향상을 위한 나노구조체 연구 동향. 6
Fig. 10. 전기수력학적 분사법과 갈바닉 치환법의 융합기술을 이용한 열전 나노선 제조방법. 7
Fig. 11. 전구체 염과 인가전압에 따른 전기수력학적 분사 거동. 8
Fig. 12. 제조된 나노섬유의 FE-SEM 사진: (a) 방사된 PVP/Ni acetate 나노섬유, (b) 대기중 열처리 후 NiO 나노섬유, (c) 환원된 Ni 나노섬유. 9
Fig. 13. (a) Ni acetate/PVP 나노섬유, (b) 열처리 후 Ni-oxide 나노섬유, (c) 환원된 Ni 나노섬유의 X-선 회절 패턴. 9
Fig. 14. Ni 나노섬유의 TEM 사진과 SAED 패턴. 9
Fig. 15. 기존 포집부 전극구성 시 방사된 나노섬유(좌)와 전극 설계(inset)를 통한 정렬된 나노섬유(우). 10
Fig. 16. 전기방사를 통해 합성된 Ni 기저금속 모재와 갈바닉 치환반응을 통해 화학적 변환된 BixTe1-x 나노섬유의 반응 모식도. 11
Fig. 17. 갈바닉 치환반응을 통해 합성된 BixTe1-x 나노섬유의 광학적 이미지(optical microscope)와 주사전자현미경(FE-SEM) 사진. 12
Fig. 18. 갈바닉 치환반응을 통해 합성된 BixTe1-x 나노섬유의 X선 회절 패턴. 12
Fig. 19. 전해질 내에 Bi3+이온 증가에 따른 갈바닉 치환 후 증착된 비스무스(Bismuth) 함량의 변화. 12
Fig. 20. 갈바닉 치환반응을 통해 합성된 튜브형태의 BixTe1-x 나노섬유의 TEM 이미지와 EDS 및 SAED 패턴 분석결과. 13
Fig. 21. BixTe1-x 나노섬유의 전기적 특성평가를 위해 제작한 전극 사진과 I-V 특성평가. 13
Fig. 22. 열처리에 따른 나노섬유의 전기적 특성 및 활성화 에너지. 14