- 방전 플라즈마 소결법을 이용한 CoSb3계 열전재료의 전극 접합 및 특성
- ㆍ 저자명
- 김경훈,박주석,안종필,Kim. K.H.,Park. J.S.,Ahn. J.P.
- ㆍ 간행물명
- 한국결정성장학회지
- ㆍ 권/호정보
- 2010년|20권 1호|pp.30-34 (5 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국결정성장학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
중고온용 열전 소재로 우수한 특성을 나타내는 $CoSb_3$계 소재의 열전 소자 제조를 위해 방전플라즈마 소결법을 이용하여 소결 및 Cu-Mo 전극 소재와의 접합을 동시에 실시하였다. $CoSb_3$ 내부로의 Cu 확산을 방지하기 위해 Ti을 중간층으로 삽입하였으며 열팽창계수의 조절을 위해 Cu : Mo = 3 : 7 부피비 조성을 선택하였다. 삽입된 Ti과 $CoSb_3$는 $TiSb_2$ 이 차상을 형성하면서 접합이 진행되었지만 접합 온도 및 접합 시간의 증가에 따라 TiSb 및 TiCoSb 등의 상의 형성에 의해 접합 계면에서 균열이 발생되어 접합 특성을 악화시키는 것으로 밝혀졌다.
$CoSb_3$-based skutterudite compounds are promising candidates as thermoelectric (TE) materials used in intermediate temperature region. In this study, sintering of $CoSb_3$ powder and joining of $CoSb_3$ to copper-molybdenum electrode have been simultaneously performed by spark plasma sintering technique. The Ti foil was used for preventing the diffusion of copper into $CoSb_3$ and the Cu : Mo = 3 : 7 Vol. ratio composition was selected by the consideration of thermal expansion coefficients. The insertion of Ti interlayer between Cu-Mo and $CoSb_3$ was effective to join $CoSb_3$ to Cu-Mo by forming an intermediate layer of $TiSb_2$ at the Ti-$CoSb_3$ boundary. However, the formation of TiSb and TiCoSb intermediate layers deteriorated the joining properties by the generation of cracks in the interface of intermediate layer/$CoSb_3$ and intermediate/intermediate layers.