나노기술 및 정책 정보

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● Masahiro Nomura 교수(The University of Tokyo) 연구팀은 실리콘 웨이퍼를 이용해 실리콘 박막에 나노 구조를 형성한 열전발전 소자를 개발하여 실리콘 박막을 이용한 기존 소자에 비해 10배 이상 높은 발전 성능을 달성

● 연구팀은 개발한 열전발전 소자에 수직 방향으로 온도 차를 가할 경우, 소자 내부에 열이 유입돼 실리콘막에 생긴 온도 차로 전압이 발생하여 센서 구동에 필요한 전력을 얻을 수 있음을 확인

● 이어 연구팀은 면적당 발전 밀도를 측정한 결과, 소자 위아래 면의 온도 차가 커지면 발전 밀도가 제곱으로 증가하여 온도 차 9K에 100µWcm-2의 발전 성능을 구현하는 것을 확인

● 본 연구 성과를 바탕으로 향후 소자 면적을 키우면 매년 1조 개의 센서가 소비되는 ‘트릴리온 센서 시대’ 구현에 기여할 것으로 기대

Materials Today Physics (2024.03.16.), High-power-density hybrid planar-type silicon thermoelectric generator with phononic nanostructures