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목차

1. 열전 현상(Thermoelectric Effect)
2. 열전 현상의 응용분야
3. 나노왿�이어의 열전 연구동향
4. 선정한 논�� 및 선정 이유
5. 대표 논�� Review
6. 열전효율을 높이기 위한 아이디어 제시 - 3가지
7. 참고문헌

본��내용

1. 열전 현상(Thermoelectric Effect)
석유, 천연가스 등 화석연료의 고갈이 가시권 내에 진입하면서 전 세계 각국은 이를 대체할 새로운 에너지원의 개발에 전력을 기울이고 있다. 이러한 신개념 에너지 발전기술 개발의 일환으로, 에너지 효율의 높은 향상을 위한 열전 연구가 주목 받고 있다[3,6].
열전현상이란 열을 전기로 바꾸는, 또는 전기를 열로 바꿀 수 있는 에너지 변환 현상을 나타내며 Seebeck효과, Peltier효과, Thomson효과의 현상을 통틀어 이르는 말이다[10]. 열전현상의 역사는 1821년 Thomas Seebeck이 열을 전기로 바꾸는 Seebeck효과를 발견하면서 시작되었다. 그는 서로 다른 2개의 금속으로 이루어진 폐회로에서 양 금속 간에 온도차를 만들어주면, 도체가 자기적으로 분극을 일으킨다는 것을 알아냈다. 에너지흐름이 생기면서 전압, 즉 열기전력이 발생하여 폐회로 내에서 전류가 흐르게 되는 것이다[1,2].
그 이후, 1843년 Jean Peltier가 두 개의 서로 다른 금속으로 이루어진 회로에 직류전기를 흘리면 한 접합부에서는 흡열이 일어나고 다른 접합부에서는 발열이 일어나며, 전류의 방향을 반대로 하면 열과 발열이 반대로 일어나는 Peltier효과를 발견한다[1]. 이는 전자가 이동하는 매질이 변하게 되면 전자가 운반할 수 있는 열의 양이 변하게 되기 때문이다. 금속 내 전자 간 Potential E의 차이가 있는데, 이 전자가 높은 fermi level로 이동하기 위해서, 열에너지를 흡수하면서 전자를 내어준 쪽에서는 지속적으로 열이 흡수되고, 반대쪽에서는 열이 방출됨으로써 생긴다[2].
1851년, Thomson은 기존의 Seebeck효과왿� Peltier효과 사이의 상관관계를 이론화하던 중, 단일 도체의 막대기에 전류를 가하면 열역학 법칙에 의해 도체 내부에서 열이 흡수되거나 발출하는 Thomson 효과를 예측한다.

참고자료

· 열전현상, 제베크효과, 펠티에효과 http://terms.naver.com
· http://emcl.woto.net
· Energy harvesting http://terms.naver.com
· http://www.technoa.co.kr/news/articleView.html?idxno=47272
· 이홍규, 열전재료의 나노구조화 및 박막화에 관한 연구, 2012
· 홍동기, 열전소자기술의 특허동량, 한국특허정보원, 2002
· 이우영, Bi기반나노선의 열전특성의 실험적 이론적 연구, 2013
· 조병진, 국내외열전소자연구동향, 전기전자재료, 2012
· 박수동, 최신열전소재연구동향, 전기전자재료, 2011
· 김우철, 열전반도체연구동향, 전기전자재료, 2008
· 김종대, 고효율열전소자기술, 전자통신동향분석, 2008
· 이우영, 나노기술을 이용한 열전재료 연구동향, 대한기계학회저널, 2009
· 이우영, 차세대 초고효율 에너지 변환용 나노선 열전소자, 전기전자재료, 2008
· 실리콘 나노왿�이어 성장 및 열전특성 연구 2011
· Park.J,S, Defects Responsible for the Hole Gas in Ge/Si Core-Shell
· nanowires, Nano letters, 2010
· Dimos Poulikakos, Significant Reduction of Thermal Conductivity in Si/Ge
· Core-Shell Nanowires, Nanoletters, 2011
· M.S. Dresslhaus, Thermoelectric figure of merit of a one-dimensional
· conductor, Physical Review B, 1993
· Boukai, Silicon nanowires as Efficient Thermoelectric materials, Nature, 200
태그
Easy Ai 요약

이 문서는 열전 현상에 대한 기본적인 이해를 바탕으로, 열전 소자의 응용 분야왿� 최근 나노왿�이어를 이용한 열전 연구 동향을 상세히 설명하고 있다. 특히 실리콘 나노왿�이어왿� 실리콘-게르마늄 나노왿�이어 구조체를 중심으로 열전 효율 향상 방안을 제시하고 있다. 나노 구조를 활용하여 열전도도를 낮추고 열전성능지수를 높이는 연구가 주목받고 있으며, 실리콘 나노왿�이어는 반도체 공정과의 호환성과 친환경성으로 인해 차세대 열전 소재로 주목받고 있다. 이 문서는 열전 현상의 기본 원리왿� 응용 분야, 나노왿�이어 기반 열전 연구 동향을 종합적으로 정리하고 있으며, 실리콘-게르마늄 나노왿�이어 구조체 및 도핑 기술을 활용한 열전 효율 향상 방안을 제안하고 있다. 따라서 향후 열전 소자 개발을 위한 유용한 정보왿� 아이디어를 제공할 것으로 기대된다.
자료후기
Ai 리뷰

열전 현상의 역사왿� 원리, 다양한 응용 분야, 나노왿�이어를 이용한 열전 연구 동향 등을 종합적으로 정리하고 있으며, 추가적인 연구 방향에 대한 아이디어를 제안하고 있다.

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