중온발전용 Half-Heusler 열전소재의 열 이력에 의한 미세구조의 변화에 따른 열전성능 변화 원인 규명

본 과제는 half-Heusler 계열 Sb-doped NbCoSn 열전재료를 700 ℃(작동온도)에서 1주일 열처리한 뒤, 미세구조 변화가 열전성능 변화로 이어지는 원인을 규명하는 연구임. 연구목표는 APT와 TEM으로 열처리 전/후 grain 내부·grain boundary·나노 석출물의 정밀 화학조성, 결정구조, 격자 내 원자배열, 결함(antisite defect 등) 변화를 분석하고 열전도도·carrier concentration·ZT 상관관계를 규명하는 데 있음. 연구내용은 준 안정상 전구체 기반 소결로 ultra-fine grainstructure를 만들고, APT/TEM 관찰 및 Seebeck 계수·전기/열 물성 측정 후 700 ℃ 장기 열처리 전후를 비교하는 과정으로 구성됨. 기대효과는 열 이력에 의한 성능저하 원인을 구조-특성 관점에서 제시하여 열전재료의 열안정성 향상 연구 기반을 제공함.