No abstract

Методом нерiвноважної молекулярної динамiки дослiджено процеси теплового транспорту в Si нанонитках, покритих оболонкою аморфного SiO2. Розглянуто вплив товщини аморфного шару, радiуса кристалiчного кремнiєвого ядра I температури на величину коефiцiєнта теплопровiдностi нанониток. Встановлено, що збiльшення товщини аморфної оболонки зумовлює зменшення теплопровiдностi Si/SiO2 нанониток типу ядро-оболонка. Результати також показують, що теплопровiднiсть Si/SiO2 нанониток при 300 К зростає зi збiльшенням площi поперечного перерiзу кристалiчного Si ядра. Виявлено, що температурна залежнiсть коефiцiєнта теплопровiдностi Si/SiO2 нанониток типу ядро-оболонка є суттєво слабшою, нiж в кристалiчних кремнiєвих нанонитках. Показано, що така вiдмiннiсть є результатом рiзних домiнуючих механiзмiв фононного розсiювання в нанонитках. Отриманi результати демонструють, що нанонитки Si/SiO2 є перспективним матерiалом для термоелектричних застосувань.

Thermal conductivity in amorphous SiO2 (-SiO2) has been studied in a wide range of temperatures, by using the nonequilibrium molecular dynamics method and the Beest-Kramer-Santen, Tersoff, and Vashishta empirical potentials. The thermal conductivity of an-SiO2-based composite with Si nanocrystals is calculated with the use of the Tersoff potential. The thermal conductivity of the nanocomposite is shown to firstly decrease and then to increase, as the silicon volumetric ratio grows. The obtained results are explained by the enhanced scattering of thermal vibrations at the matrix-Si nanocrystal boundaries.

Using non-equilibrium molecular dynamics simulation, we demonstrate that the thermal conductivity of SiGe alloy nanowires is remarkably sensitive to inhomogeneous composition distributions. Specifically, the effects of Ge clustering on the...

No abstract