Article
  • Thermoelectric Enhancement of Spark-Plasma-Sintered Cu2Te Induced by Graphene Sheets

  • Hyun Ju*, Dabin Park*, Minsu Kim*, and Jooheon Kim*,**,***,†

  • *School of Chemical Engineering & Materials Science, Chung-Ang University, Seoul 06974, Korea
    **Department of Advanced Materials Engineering, Chung-Ang University, Anseong 17546, Korea
    ***Department of Intelligent Energy and Industry, Chung-Ang University, Seoul 06974, Korea

  • 그래핀에 의해 유도된 스파크 플라즈마 소결 텔루늄화 구리의 열전성능 향상

  • 주 현* · 박다빈* · 김민수* · 김주헌*, **,***,†

  • *중앙대학교 화학신소재공학과, **중앙대학교 첨단소재공학과, ***중앙대학교 지능형에너지산업학과

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Abstract

Copper telluride (Cu2Te) is theoretically a potential solid-state thermoelectric material with excellent thermoelectric performance. However, it has not achieved excellent thermoelectric performance in various copper chalcogenide-based research to data, and it is a materials with the potential to improve the performance. We suggest a promising strategy to effectively improve the thermoelectric performance of Cu2Te by introducing graphene sheets. A combination of thermoelectric properties reveals that graphene incorporation facilitates enhancing thermoelectric performance. The maximum thermoelectric ZT value of about 1.14 is achieved at 1000 K, 270% higher than for pristine Cu2Te. This strategy can provide insight that can extend copper chalcogenide-based high-performance thermoelectrics.


텔루늄화 구리(Cu2Te)는 이론적으로 우수한 열전 성능을 가질 수 있는 잠재력있는 고체상 열전 물질이다. 그러나, 지금까지의 다양한 연구들 에서는 아직 우수한 열전성능을 달성하지 못하여 왔고, 성능 개선의 여지가 있는 물질이다. 우리는 이 연구에서 텔루늄화 구리에 그래핀을 도입함으로써 효과적으로 열전성능을 향상시킬 수 있는 유망한 연구 전략을 제시한다. 열전 특성치들의 조합을 통해 그래핀 도입은 기존 텔루늄화 구리에 비해 열전성능 향상을 가능하게 한다는 것을 보여준다. 실험적으로 최고 열전성능지수 ZT 값은 1000 K의 온도에서 ~1.14를 달성하였고, 이는 기존 텔루늄화 구리에 비해 270% 향상된 수치이다. 이 연구전략은 구리 칼코겐화물 기반 고성능 열전연구에까지 확장 연구가 가능하다.


Keywords: thermoelectrics, copper telluride, graphene, solid-state material.

  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2023 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2022; 46(1): 122-126

    Published online Jan 25, 2022

  • 10.7317/pk.2022.46.1.122
  • Received on Oct 19, 2021
  • Revised on Nov 19, 2021
  • Accepted on Nov 24, 2021

Correspondence to

  • Jooheon Kim

  • *School of Chemical Engineering & Materials Science, Chung-Ang University, Seoul 06974, Korea
    **Department of Advanced Materials Engineering, Chung-Ang University, Anseong 17546, Korea
    ***Department of Intelligent Energy and Industry, Chung-Ang University, Seoul 06974, Korea

  • E-mail: jooheonkim@cau.ac.kr