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Cu 첨가에 따른 p-type Bi0.5Sb1.5Te3 및 Bi0.4Sb1.6Te3 합금의 양극성 전도 저감 효과
조현준,김현식,손웅희,김상일 대한금속·재료학회 2020 대한금속·재료학회지 Vol.58 No.6
In this study, we report how Cu doping can modify the thermoelectric performance of p-type Bi0.5Sb1.5Te3 and Bi0.4Sb1.6Te3 thermoelectric alloys, including their electronic and thermal transport properties. For electronic transport, the power factors of both Bi0.5Sb1.5Te3 and Bi0.4Sb1.6Te3 compositions were increased by Cu doping. The origins of the enhanced power factors were examined using a single parabolic band model, by estimating the changes in deformation potential, effective mass, nondegenerate mobility and weighted mobility in both valence and conduction bands. The weighted mobility of the valence band was increased by Cu doping and increased Sb ratio, while the weighted mobility of the conduction band decreased, suggesting bipolar conduction was greatly reduced. For thermal transport, Cu0.0075Bi0.4Sb1.6Te3 and Bi0.4Sb1.6Te3 had a lower lattice thermal conductivity than Cu0.0075Bi0.5Sb1.5Te3 and Bi0.5Sb1.5Te3, respectively, due to an increase in Umklapp scattering. In addition, Cu doping suppressed bipolar thermal conductivity at high temperatures, by increasing hole concentration. It was also confirmed that Cu-doped samples had a lower lattice thermal conductivity than undoped samples due to additional point defect scattering. As a result, the thermoelectric figure of merit (zT) was greatly enhanced by 0.0075 mol of Cu doping, from 0.80 to 1.11 in Bi0.5Sb1.5Te3, while the zT is increased from 1.0 to 1.05 for Bi0.4Sb1.6Te3.
조현준 서울대학교 국제학연구소 2005 국제지역연구 Vol.14 No.3
During the past two decades, China has attracted a large amount of FDI (foreign direct investment) inflows, which have facilitated growth of investment, output, productivity and overseas trade of Chinese industries. Today, China's FDI policy even acts a factor to change some traditional theories of international investment. Especially, as China plays the role of “dual hub” of manufacturing and purchasing in the global supply chain or international division of labor, multi-national companies become increasingly competing to invest into China, even committing advanced technologies to the investment. China now actively utilizes its relative advantages including monopsonistic one derived from the potential of the domestic market, so that it might attract FDI to be more favorable. Recently, however, excessive inflow of foreign capital including FDI has brought forth some undesirable side effects such as macro-economic instability, idle cost of domestic capital, growing imbalance of economic structure, and excessive overseas dependence. From now on the Chinese government should find a solution that not only brings in an adequate amount of FDI so as not only to stabilize macro-economic operation, but also to control the market-stealing effects of FDI, while at the same time maximizing its effects of technology transfer so as to enhance the capability to develop Chinese industries independently. ‘개혁·개방’ 이래 중국이 대량으로 유치해온 외국인직접투자(FDI)는 중국의 투자, 생산, 생산성 및 대외무역의 증대를 촉진시켰고, 외자기업은 중국 산업의 대외 경쟁력 향상을 주도해 왔다. 오늘날 중국의 외자유치 정책은 전통적인 국제투자이론에 상당한 변화를 일으키고 있다. 특히 국제분업구도에서 중국이 세계적인 제조거점과 구매거점으로 자리잡음에 따라 다국적기업들은 중국에 경쟁적으로 진출하면서 선진적인 기술까지 투입하고 있다. 중국은 FDI를 자국에 보다 유리한 방향으로 유치하기 위해, 자국의 거대한 시장잠재력에서 오는 수요독점자적(monopsonistic) 이점 등 비교우위를 적극 활용하고 있다. 그러나 최근 외자의 과도한 유입은 거시경제의 불안정, 국내자원의 유휴화, 경제구조의 불균형 심화, 대외의존도 증가 등 부작용을 낳고 있다. 이제 중국은 FDI를 적정규모로 유치하면서 거시경제 운용의 안정화를 이루고 외국기업의 중국시장 잠식을 제어하는 동시에, FDI의 기술이전효과를 최대화하고 자주적인 산업발전 역량을 향상시켜야 하는 힘든 과제에 당면해 있다.
Cu₂ZnSn(SSe)₄ 흡수층의 실시간 온도 측정을 통한 급속 열처리 공정의 최적화
조현준,손대호,강진규,이승준,배인호,김기홍 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.3
Via an in-situ monitoring tool of phase change during CZTSSe crystallization, we measured the temperature of the Cu₂ZnSn(SSe)₄ (CZTSSe) absorption layer during a selenization process with a rapid thermal process (RTP). The precursor of Cu/SnS/ZnS was prepared using a DC and RF sputtering process. On top of Cu/SnS/ZnS, Se was deposited by using a thermal evaporator. We also measured the real-time temperature of the CZTS precursor layer by using a thermocouple placed on the surface of the precursor. Initially, the precursor temperature showed a drop of 50℃ in 1 minute and returned to initial temperature after 2 minute. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were adopted to investigate the cause of the initial temperature drop. The initial temperature drop was due to the growth o fCu1−xSe. Subsequently, Cu₂ZnSn(SSe)₃ and Cu₂ZnSn(SSe)₄ were formed and the temperature gradually returned to its initial value. Additional annealing after the temperature had returned to its initial value increased the XRD intensity of the ZnSSe peak. 급속 열처리 공정 (rapid thermal process: RTP)을 이용한 전구체의 셀렌화 공정에서 Cu₂ZnSn(SSe)₄(CZTSSe) 흡수층의 온도를실시간으로 측정하여 결정화 과정을 연구하였다. Cu/SnS/ZnS 전구체는 DC와 RF 스퍼터링 공정을 이용하여 몰리브덴이 증착된 소다-라임 유리 위에 증착하였으며, 이어서 Se을 열증착기를 이용하여 증착하였다. 흡수층 표면의 실제 온도는 열전대 (thermocouple) 온도계를 흡수층의 표면에 접촉하여 실시간으로 측정하였다. 초기에 650℃까지 상승한 흡수층의 온도가 이후 1분동안 약 50℃ 하락하였다가 2분 동안 다시 상승하여 초기 온도로 복귀하였다. X-선 회절 (X-ray diffraction: XRD) 및 주사 전자 현미경 (scanning electron microscope: SEM) 측정 결과로부터 초기 온도 하락의 원인이 Cu1−xSe의 형성에 의한 것임을 확인하였다. 이어서Cu₂ZnSn(SSe)₃와 Cu₂ZnSn(SSe)₄이 형성되면서 온도가 점차 상승하여 초기 온도로 복귀하였다. XRD 결과에서 초기 온도 복귀 후에 열처리 시간이 증가하면 ZnSSe 신호의 세기가 증가하는 것을 확인하였다.