리서치 하이라이트

고성능 대규모 서모일렉트로닉스

Nature 489, 7416

열전기 재료(thermoelectric materials)는 버려지는 열을 이용하고, 이를 전기적인 에너지로 변환시킬 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 저자들은 열전기 재료인 납 텔루라이드 반도체(lead telluride, PbTe)를 이용하여 열전기 성능을 극대화하고자 하였다. 저자들은 3가지 다른 길이 단위에서 음향 양자 산란을 확보할 수 있었다. 원자 단위에서의 도핑을 위해서 나노스케일 엔도텍시얼 침전(nanoscale endotaxial precipitation)과 메조스케일 입자 결합 구조(mesoscale grain boundary structure)를 이용하여 재료의 열 전도도를 감소시켰으며, 그에 따른 열전기적인 특성을 확보할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 통해서 진일보한 열전기 재료를 디자인 할 수 있었으며, 이를 이용하여 폐열을 회수하는 것이 가능하게 되었다. [Letter, 414쪽].