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산업기술종합연구소(AIST) 제로에미션국제공동연구센터 열전변환·열제어연구팀 등의 국제 공동 연구그룹이 실온 부근에서 우수한 성능을 나타내는 셀렌화은(Ag2Se)으로 이루어진 n형 열전변환 재료를 개발함. 최근 IoT 등의 스마트 기술의 급속한 발전과 함께, 열전발전을 이용한 자립 전원 및 열전냉각을 이용한 국소 냉각이 큰 주목을 받고 있음. 이러한 광범위한 응용을 실현하려면 열전 변환 기술의 핵심 열전 재료의 새로운 고효율화가 필수적임. 지금까지 실온에서 사용할 수 있는 열전변환 재료로서 ‘비스무스 텔루라이드(Bi2Te3)’가 수십 년 사용되었는데, 연구진은 고효율화를 목표로 새로운 재료인 셀렌화은(Ag2Se)을 이용했으며, 전하를 운반하는 캐리어의 이동도의 향상과 캐리어 농도의 최적화를 통해 열전 성능 지수 ZT를 향상시키는 데 성공함. 본 연구 성과는 향후 IoT용 전자 기기 등에서 사용할 수 있는 자립 전원이나 전기 기기의 국소 냉각 등에 이용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Journal of Materials Chemistry A’ (Structural stability enables high thermoelectric performance in room temperature Ag2Se)에 게재됨.