Молекулярно-динамічне моделювання коефіцієнта теплопровідності кремній/германієвих нанониток
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.19.3.222-225Ключові слова:
теплопровідність, нанодротина, кремній, германій, молекулярна динамікаАнотація
З використанням методу нерівноважної молекулярної динаміки розраховано коефіцієнт теплопровідності кремній/германієвих нанониток різної геометрії і компонентного складу. Показано, що при зростанні вмісту германію x, теплопровідність нанониток Si1-xGex зменшується, досягає мінімуму при x=0.4 і поступово починає зростати. Виявлено, що в порожнистих Si нанонитках коефіцієнт теплопровідності монотонно зменшується при зростанні радіусу порожнини. Розраховано фононні спектри та проаналізовано механізми фононного розсіювання в досліджуваних нанонитках.
Посилання
[1] P. Yu, J. Wu, S. Liu, J. Xiong, C. Jagadish, Z. M.Wang, Nano Today, 11(6), 704 (2016).
[2] B. Wang, T. Stelzner, R. Dirawi, O. Assad, N. Shehada, S. Christiansen, and H. Haick, ACS Appl. Mater. Interfaces, 4(8), 4251 (2012).
[3] M. Zamfir, H. Nguyen, E. Moyen, Y. Lee, and D.Pribat, J. Mater. Chem. A, 1, 9566 (2013).
[4] Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J. Yu, W.Goddard, J. Heath, Nature, 451, 168 (2008).
[5] G. Schierning, Phys. Status Solidi A, 211(6), 1 (2014).
[6] G. Gadea, A. Morata, A. Tarancon, Semiconductors and Semimetals, 2018 (In press).
a. Majumdar, Science, 303, 777 (2004).
[7] Hochbaum, R. Chen, R. Delgado, W. Liang, E. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar and P. Yang, Nature, 451, 163 (2008).
[8] Y. Wang, B. Liab and G. Xie, RSC Adv., 3, 26074 (2013).
[9] J. Lee; J. Lim; P. Yang, Nano Lett., 15, 3273 (2015).
[10] J. Lim, K. Hippalgaonkar, S. Andrews, A. Majumdar, and P. Yang. Nano Lett., 12, 2475 (2012).
[11] M. Hu and D. Poulikakos, Nano Lett. 12, 5487 (2012).
[12] G. Xie, B. Li, L. Yang, J. Cao, Z. Guo, J. Appl. Phys., 113, 083501 (2013).
[13] Y. Zhao, L. Yang, L. Kong, M. Nai, D. Liu, J. Wu, Y. Liu, S. Chiam, W. Chim, C. Lim, B. Li, J. Thong, and K. Hippalgaonkar, Adv. Funct. Mater., 27, 1702824 (2017).
[14] J. Jiang, N. Yang, B. Wang, and T. Rabczuk, Nano Lett., 13, 1670 (2013).
[15] H. Kim, I. Kim, H. Choi, and W. Kim, Appl. Phys. Lett. 96, 233106 (2010).
[16] V.Kuryliuk, O. Korotchenkov, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 88, 228 (2017).
[17] D. Noid, M. Koszykowski, and R. Marcus, The Journal of Chemical Physics, 67, 404 (1977).
[18] M. Hu, K. Giapis, J. Goicochea, X. Zhang, and D. Poulikakos, Nano Lett., 11, 618 (2011).
[2] B. Wang, T. Stelzner, R. Dirawi, O. Assad, N. Shehada, S. Christiansen, and H. Haick, ACS Appl. Mater. Interfaces, 4(8), 4251 (2012).
[3] M. Zamfir, H. Nguyen, E. Moyen, Y. Lee, and D.Pribat, J. Mater. Chem. A, 1, 9566 (2013).
[4] Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli, J. Yu, W.Goddard, J. Heath, Nature, 451, 168 (2008).
[5] G. Schierning, Phys. Status Solidi A, 211(6), 1 (2014).
[6] G. Gadea, A. Morata, A. Tarancon, Semiconductors and Semimetals, 2018 (In press).
a. Majumdar, Science, 303, 777 (2004).
[7] Hochbaum, R. Chen, R. Delgado, W. Liang, E. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar and P. Yang, Nature, 451, 163 (2008).
[8] Y. Wang, B. Liab and G. Xie, RSC Adv., 3, 26074 (2013).
[9] J. Lee; J. Lim; P. Yang, Nano Lett., 15, 3273 (2015).
[10] J. Lim, K. Hippalgaonkar, S. Andrews, A. Majumdar, and P. Yang. Nano Lett., 12, 2475 (2012).
[11] M. Hu and D. Poulikakos, Nano Lett. 12, 5487 (2012).
[12] G. Xie, B. Li, L. Yang, J. Cao, Z. Guo, J. Appl. Phys., 113, 083501 (2013).
[13] Y. Zhao, L. Yang, L. Kong, M. Nai, D. Liu, J. Wu, Y. Liu, S. Chiam, W. Chim, C. Lim, B. Li, J. Thong, and K. Hippalgaonkar, Adv. Funct. Mater., 27, 1702824 (2017).
[14] J. Jiang, N. Yang, B. Wang, and T. Rabczuk, Nano Lett., 13, 1670 (2013).
[15] H. Kim, I. Kim, H. Choi, and W. Kim, Appl. Phys. Lett. 96, 233106 (2010).
[16] V.Kuryliuk, O. Korotchenkov, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 88, 228 (2017).
[17] D. Noid, M. Koszykowski, and R. Marcus, The Journal of Chemical Physics, 67, 404 (1977).
[18] M. Hu, K. Giapis, J. Goicochea, X. Zhang, and D. Poulikakos, Nano Lett., 11, 618 (2011).
##submission.downloads##
Опубліковано
2019-10-03
Як цитувати
Кішкар, А., & Курилюк, В. (2019). Молекулярно-динамічне моделювання коефіцієнта теплопровідності кремній/германієвих нанониток. Фізика і хімія твердого тіла, 19(3), 222–225. https://doi.org/10.15330/pcss.19.3.222-225
Номер
Розділ
Наукові статті
