مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs

در این مقاله رسانندگی گرمایی در یک دستگاه یک‌بُعدی، شامل نانوسیم‌های نیم‌رسانا با جنس سیلیکن و گالیوم آرسنیک محاسبه و رسم شده است. روش به‌کاررفته حل معادلۀ بولتزمن برای پراکندگی فونونی است. در مواردی که پراکندگی خالص فصل مشترک باشد، رسانندگی هم در نانوسیم سیلیکنی و گالیوم آرسنیکی مقدار بیشتری را نشا...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: قاسم انصاری پور, سعید عمادی اعظمی
Format: Article
Language:fas
Published: Alzahra University 2019-09-01
Series:فیزیک کاربردی ایران
Subjects:
Online Access:https://jap.alzahra.ac.ir/article_4689_274bbef04fa0b33d5332194287217261.pdf
id doaj-9c62e5d5031e41599f24d4e6cfbc06d3
record_format Article
spelling doaj-9c62e5d5031e41599f24d4e6cfbc06d32021-06-20T08:06:51ZfasAlzahra Universityفیزیک کاربردی ایران2783-10432783-10512019-09-0193173010.22051/jap.2020.28469.11354689مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAsقاسم انصاری پور0سعید عمادی اعظمی1دانشیار، گروه فیزیک، دانشکدۀ علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه فیزیک، دانشکدۀ علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایراندر این مقاله رسانندگی گرمایی در یک دستگاه یک‌بُعدی، شامل نانوسیم‌های نیم‌رسانا با جنس سیلیکن و گالیوم آرسنیک محاسبه و رسم شده است. روش به‌کاررفته حل معادلۀ بولتزمن برای پراکندگی فونونی است. در مواردی که پراکندگی خالص فصل مشترک باشد، رسانندگی هم در نانوسیم سیلیکنی و گالیوم آرسنیکی مقدار بیشتری را نشان می‌دهد. رسانندگی با افزایش قطر نانوسیم افزایش می‌یابد. دو مدل متفاوت برای رسانندگی در این پژوهش بررسی شده است. مدل اول حل معادلۀ بولتزمن و یافتن جواب‌ها با تقریب زمان واهلش است و دیگری حل خودسازگار معادلۀ بولتزمن است. جواب‌ها در این دو حل با هم تلفیق شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که رسانندگی گرمایی در نانوسیم‌های نیم‌رسانای Si و GaAs به ترتیب تقریباً برابر 21/0 و 19/0 مقادیر نظیرشان در سامانه‌های انبوهه کاهش می‌یابد که با داده‌های گزارش‌شده 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 منتشرشدۀ اخیر برای نانوسیم‌های Si متناظر با قطر کمتر، بیشتر و برای نانوسیم‌های با قطر بیشتر، کمتر است که احتمالاً به سبب لحاظ نشدن واپاشی فونون‌های اپتیکی به فونون‌های صوتی و اثر زبری سطح در رسانندگی گرمایی است.https://jap.alzahra.ac.ir/article_4689_274bbef04fa0b33d5332194287217261.pdfنانوسیم نیم‌رسانارسانندگی گرمایینواخت پراکندگیمعادلۀ بولتزمن
collection DOAJ
language fas
format Article
sources DOAJ
author قاسم انصاری پور
سعید عمادی اعظمی
spellingShingle قاسم انصاری پور
سعید عمادی اعظمی
مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
فیزیک کاربردی ایران
نانوسیم نیم‌رسانا
رسانندگی گرمایی
نواخت پراکندگی
معادلۀ بولتزمن
author_facet قاسم انصاری پور
سعید عمادی اعظمی
author_sort قاسم انصاری پور
title مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
title_short مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
title_full مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
title_fullStr مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
title_full_unstemmed مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs
title_sort مقاله پژوهشی: مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی si و gaas
publisher Alzahra University
series فیزیک کاربردی ایران
issn 2783-1043
2783-1051
publishDate 2019-09-01
description در این مقاله رسانندگی گرمایی در یک دستگاه یک‌بُعدی، شامل نانوسیم‌های نیم‌رسانا با جنس سیلیکن و گالیوم آرسنیک محاسبه و رسم شده است. روش به‌کاررفته حل معادلۀ بولتزمن برای پراکندگی فونونی است. در مواردی که پراکندگی خالص فصل مشترک باشد، رسانندگی هم در نانوسیم سیلیکنی و گالیوم آرسنیکی مقدار بیشتری را نشان می‌دهد. رسانندگی با افزایش قطر نانوسیم افزایش می‌یابد. دو مدل متفاوت برای رسانندگی در این پژوهش بررسی شده است. مدل اول حل معادلۀ بولتزمن و یافتن جواب‌ها با تقریب زمان واهلش است و دیگری حل خودسازگار معادلۀ بولتزمن است. جواب‌ها در این دو حل با هم تلفیق شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که رسانندگی گرمایی در نانوسیم‌های نیم‌رسانای Si و GaAs به ترتیب تقریباً برابر 21/0 و 19/0 مقادیر نظیرشان در سامانه‌های انبوهه کاهش می‌یابد که با داده‌های گزارش‌شده 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 منتشرشدۀ اخیر برای نانوسیم‌های Si متناظر با قطر کمتر، بیشتر و برای نانوسیم‌های با قطر بیشتر، کمتر است که احتمالاً به سبب لحاظ نشدن واپاشی فونون‌های اپتیکی به فونون‌های صوتی و اثر زبری سطح در رسانندگی گرمایی است.
topic نانوسیم نیم‌رسانا
رسانندگی گرمایی
نواخت پراکندگی
معادلۀ بولتزمن
url https://jap.alzahra.ac.ir/article_4689_274bbef04fa0b33d5332194287217261.pdf
work_keys_str_mv AT qạsmạnṣạrypwr mqạlhpzẖwhsẖymṭạlʿەrsạnsẖgrmạyynạnwsymhạyḵwạntwmysiwgaas
AT sʿydʿmạdyạʿẓmy mqạlhpzẖwhsẖymṭạlʿەrsạnsẖgrmạyynạnwsymhạyḵwạntwmysiwgaas
_version_ 1721370707588284416