مطالعۀ رسانش گرمایی نانوسیم های کوانتومی Si و GaAs

Authors

  • سعید عمادی اعظمی دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه فیزیک، دانشکدۀ علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
  • قاسم انصاری پور دانشیار، گروه فیزیک، دانشکدۀ علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
Abstract:

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.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی رسانش الکترونی یک نانوسیم سه پایانه‌ای

در این مقاله رسانش الکترونی یک زنجیره‌ی ساده و یک چند پار پلی استیلنی که هر یک به سه هادی ساده متصل می‌شود، بررسی می‌شود. محاسبات براساس رهیافت تنگابست و به روش تابع گرین در تقریب نزدیک‌ترین همسایه انجام شده است. دو نوع رسانش یکی آنچه بین هادی‌های چپ و راست و دیگری آنچه بین هادی‌های چپ و بالا وجود دارد، به صورت تابعی از انرژی محاسبه شده و رفتار آن‌ها نسبت به مکان اتصال هادی بالا مورد مطالعه قرا...

full text

رسانش الکترونی یک نانوسیم شامل اتم های مرتعش سطحی

در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین در رهیافت تنگ بست و رژیم پاسخ خطی، به مطالعه ی رسانش الکتریکی یک نانوسیم شامل اتم های سطحی مرتعش که بین دو هادی صلب ساده قرار گرفته است، پرداخته ایم. با بهره گیری از فضای فوک، اثر برهمکنش الکترون ـ فونون را در ضریب عبور الکترونی مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج نشان می دهد که مکان قله های تشدیدی رسانش با افزایش قدرت برهمکنش الکترون ـ فونون به سمت انرژی ها...

full text

رسانش الکترونی یک نانوسیم شامل اتم های مرتعش سطحی

در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین در رهیافت تنگ بست و رژیم پاسخ خطی، به مطالعه ی رسانش الکتریکی یک نانوسیم شامل اتم های سطحی مرتعش که بین دو هادی صلب ساده قرار گرفته است، پرداخته ایم. با بهره گیری از فضای فوک، اثر برهمکنش الکترون ـ فونون را در ضریب عبور الکترونی مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج نشان می دهد که مکان قله های تشدیدی رسانش با افزایش قدرت برهمکنش الکترون ـ فونون به سمت انرژی ها...

full text

بررسی رسانش الکترونی یک نانوسیم سه پایانه ای

در این مقاله رسانش الکترونی یک زنجیره ی ساده و یک چند پار پلی استیلنی که هر یک به سه هادی ساده متصل می شود، بررسی می شود. محاسبات براساس رهیافت تنگابست و به روش تابع گرین در تقریب نزدیک ترین همسایه انجام شده است. دو نوع رسانش یکی آنچه بین هادی های چپ و راست و دیگری آنچه بین هادی های چپ و بالا وجود دارد، به صورت تابعی از انرژی محاسبه شده و رفتار آن ها نسبت به مکان اتصال هادی بالا مورد مطالعه قرا...

full text

Positron thermalization in Si and GaAs

Positron thermalization in Si and GaAs has been studied both by experiments and simulations. The decrease in the positron mean energy due to the interactions with longitudinal-acoustic phonons was calculated down to 4 K by solving numerically the Boltzmann equation for the positron momentum distribution. We find that the differences in the strength of the positron-phonon coupling can result in ...

full text

Electron mobility in Si delta doped GaAs

We have measured the transport and quantum mobility in Si delta doped samples as a function of the doping concentration and the thickness of the doping layer. The results are compared with mobility calculations which show that the ionized impurity scattering rate is determined by the fluctuations in the charge distribution of the delta layer instead of the full charge distribution itself.

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 9  issue 3

pages  17- 30

publication date 2019-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023