"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Расчет теплопроводности наноструктурированного Bi2Te3 с учетом реального фононного спектра
Булат Л.П., Пшенай-Северин Д.А.1,2, Освенский В.Б.3, Пархоменко Ю.Н.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3ОАО "Гиредмет", Москва, Россия
Email: d.pshenay@mail.ru
Поступила в редакцию: 12 декабря 2016 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2017 г.

Приведены результаты расчета теплопроводности решетки в теллуриде висмута и оценки ее снижения в наноструктурированном материале за счет граничного рассеяния. Расчет проводился с использованием метода решеточной динамики с учетом реального спектра фононов и фонон-фононного взаимодействия. Его результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными для кристаллического материала. Оценки для наноструктурированного материала дали снижение теплопроводности на 30% при размерах зерен 20 нм. Проводится сравнение данного метода расчета с расчетами, использующими приближенные методы описания спектра и процессов рассеяния. Показано, что наименьшее отличие в оценках (около 10%) может быть получено при использовании приближения постоянного матричного элемента фонон-фононного рассеяния с коррекцией частотной зависимости для акустических мод. DOI: 10.21883/FTP.2017.06.44544.03
  1. B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, X. Yan, D. Wang, A. Muto, D. Vashaee, X. Chen, J. Liu, M.S. Dresselhaus, G. Chen, Z. Ren. Science, 320, 634 (2008)
  2. W. Xie, X. Tang, Y. Yan, Q. Zhang, T.M. Tritt. Appl. Phys. Lett., 94, 102111 (2009)
  3. L.P. Bulat, I.A. Drabkin, V.V. Karataev, V.B. Osvenskii, Yu.N. Parkhomenko, M.G. Lavrentev, A.I. Sorokin, D.A. Pshenai-Severin, V.D. Blank, G.I. Pivovarov, V.T. Bublik, N.Yu. Tabachkova. J. Electron. Mater., 42, 2110 (2013)
  4. Б.М. Гольцман, В.А. Кудинов, И.А. Смирнов. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Bi2Te3 (М., Наука, 1972). [Пер.: B.M. Goltsman, B.A. Kudinov, I.A. Smirnov. Semiconductor Thermoelectric Materials Based on Bi2Te3 (Moscow, Nauka, 1972)]
  5. H.J. Goldsmid. Proc. Phys. Soc. B, 69, 203 (1956)
  6. C.B. Satterthwaite, J.R.W. Ure. Phys. Rev., 108, 1164 (1957)
  7. B.-L. Huang, M. Kaviany. Phys. Rev. B, 77, 125209 (2008)
  8. B. Qiu, X. Ruan. Phys. Rev. B, 80, 165203 (2009)
  9. C. Chiritescu, C. Mortensen, D.G. Cahill, D.G. Cahill, D. Johnson, P. Zschack. J. Appl. Phys., 106, 073503 (2009)
  10. Y. Wang, B. Qiu, A.J.H. Mc Gaughey, X. Ruan, X. Xu. J. Heat Transf., 135, 091102 (2013)
  11. O. Hellman, D. Broido. Phys. Rev. B, 90, 134309 (2014)
  12. N.A. Katcho, N. Mingo, D.A. Broido. Phys. Rev. B, 85, 115208 (2012)
  13. L.P. Bulat, V.B. Osvenskii, D.A. Pshenay-Severin. J. Electron. Mater., 43, 3780 (2014)
  14. J.D. Gale. JCS Faraday Trans., 93, 629 (1997)
  15. A. Togo, F. Oba, I. Tanaka. Phys. Rev. B, 78, 134106 (2008)
  16. A. Togo, L. Chaput, I. Tanaka. Phys. Rev. B, 91, 094306 (2015)
  17. L. Bjerg, B.B. Iversen, G.K.H. Madsen. Phys. Rev. B, 89, 024304 (2014)
  18. P.G. Klemens. Sol. St. Phys., 7, 1 (1958)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.