충북대 화학과 유태수 교수팀, 국제저명학술지 표지논문 게재
충북대 화학과 유태수 교수팀, 국제저명학술지 표지논문 게재
  • 안정환 기자
  • 승인 2022.11.24 20:09
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

美화학회 ‘Chemistry of Materials’에 신규 진틀계열 열전소재개발 연구결과 실려

 

[충청매일 안정환 기자] 충북대학교 화학과 유태수(사진) 교수 연구팀이 주도한 신규 진틀계열 열전소재개발 연구결과가 미국화학회에서 발간하는 국제저명학술지인 ‘Chemistry of Materials’ 표지 논문으로 게재됐다. 

유태수 교수 연구팀은 ‘진틀상 열전소재인 Ca5-x-yYbxEuyAl2Sb6 시스템에서 전자전달 거동에 대한 Eu-도핑의 역할’이란 주제로 논문을 발표했다.

이 논문은 유태수 교수가 연구책임자, 화학과 홍영진(석사 졸업)씨가 제1저자로 참여했으며, 물리학과 김동현 교수와 서강대학교 옥강민 교수, 포항가속기연구소의 문도현 박사, 그리고 미국 아이오와 주립대학의 Miller 교수와 Kovnir 교수가 국제공동연구자로 참여했다.

이번 논문에서 연구된 Ca5-x-yYbxEuyAl2Sb6은 기존 진틀상 열전소재에 희토류금속인 Eu을 도펀트로 첨가해 열전특성을 향상시키는 시스템으로 열전소재 화합물은 고온합성법과 금속-플럭스법으로 합성됐으며, 결정구조는 입자가속기를 활용한 X-ray 실험을 통해 규명됐다.

또한, 향상된 열전성능을 설명하기 위해 DFT 계산법을 활용한 이론적 연구도 수행했으며, 그 결과 Eu-도펀트 첨가로 인해 캐리어농도의 감소에도 불구하고 캐리어이동도가 증가해 궁극적으로 열전소재의 전기전도도가 향상됐음을 밝혀냈다.

또한, 구조 내의 Al과 Sb 결합의 극성변화가 캐리어이동도 향상에 영향을 준다는 것도 최초로 밝혀냈으며, 이러한 연구결과를 바탕으로 진틀상 열전소재에 다양한 이온치환법을 적용해 소재의 열전특성을 향상시킬 수 있는 근본적인 방법을 밝혀냈다는데 연구의 의미가 크다.

이번 연구에서 활용된 진틀계열 열전소재는 버려지는 폐열을 전기로 전환해 에너지를 재활용하는 친환경 에너지 전환 소재로 현재 전 세계적으로 매우 활발한 연구가 진행되고 있다. 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.