عنوان
|
مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپشده در مجلات علمی
|
کلیدواژهها
|
کلیدواژه ها: نانوسیم نیمرسانا، رسانندگی گرمایی، نرخ پراکندگی، معادلۀ بولتزمن
|
چکیده
|
چکیده: در این مقاله رسانندگی گرمایی در یک دستگاه یک بعدی، شامل نانوسیم های نیمرسانا با جنس سیلیسیوم و گالیوم آرسنیک محاسبه و رسم شده است. روش مورد استفاده حل معادلۀ بولتزمن برای پراکندگی فونونی می باشد. در مواردی که پراکندگی خالص فصل مشترک باشد، رسانندگی هم در نانوسیم سیلیسیومی و گالیوم آرسنیکی مقدار بیشتری را نشان می دهد. رسانندگی با افزایش قطر نانوسیم افزایش می یابد. دو مدل متفاوت برای رسانندگی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته اند. مدل اول حل معادلۀ بولتزمن و یافتن جواب ها با تقریب زمان واهلش است و دیگری حل خود- سازگار معادلۀ بولتزمن می باشد. جواب ها در این دو حل با هم تلفیق شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که رسانندگی گرمایی در نانوسیم های نیمرسانای Si و GaAs به ترتیب تقریبا برابر 21/0 و 19/0، مقادیر نظیرشان در دستگاه های انبوهه کاهش می یابند که با داده های گزارش شدۀ توافق دارد. همچنین، نشان داده شده است که رسانندگی گرمایی نانوسیم گالیوم آرسنیک از مقدار مشابه آن در نانوسیم سیلیکن کمتر و در مقایسه با نتایج تجربی منتشر شدۀ اخیر برای نانوسیم های Si متناظر با قطر کمتر، بیشتر و برای نانوسیم های با قطر بیشتر، کمتر است که احتمالا به سبب لحاظ نشدن واپاشی فونون های اپتیکی به فونون های صوتی و اثر زبری سطح در رسانندگی گرمایی است..
|
پژوهشگران
|
قاسم انصاری پور (نفر اول)، سعید عمادی اعظمی (نفر دوم)
|