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등전자 불순물을 포함하는 실리콘계 열전 재료, 이러한 재료에 기초한 열전 디바이스, 및 이 디바이스를 제조 및 사용하는 방법이 제공된다. 하나의 실시형태에 따르면, 열전 재료는 실리콘을 통해 전파되는 열 포논을 산란시키기에 충분한 양으로, 그리고 실리콘 내의 하나 이상의 등전자 불순물 원자의 포화 한계 미만으로 실리콘 내에 배치되는 탄소, 주석 및 납으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 등전자 불순물 원자 및 실리콘을 포함한다. 하나의 실시예에서, 열전 재료는 실리콘을 통해 전파되는 열 포논을 산란시키기에 충분한 양으로, 그리고 실리콘 내의 게르마늄의 포화 한계 미만으로 실리콘 내에 배치되는 게르마늄 원자를 더 포함한다. 하나 이상의 등전자 불순물 원자 및 게르마늄 원자의 각각은 실리콘 원자를 독립적으로 치환하거나, 실리콘의 격자간극 내에 배치될 수 있다. |
