Перенесення тепла в одновимірному димерному ланцюгу

Автори Tarika K. Patel, P.N. Gajjar
Афіліація

Department of Physics, University School of Sciences, Gujarat University, Ahmedabad 380009, Gujarat, India

Е-mail tarikapatel1987@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 5
Дати Одержано 27 квітня 2019; у відредагованій формі 24 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019
Цитування Tarika K. Patel, P.N. Gajjar, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05001 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05001
PACS Number(s) 44.10.+i, 66.70.+f, 63.20.Ry, 02.70.–c, 05.10.Gg
Ключові слова Теплопровідність (12) , Термічний опір інтерфейсу, Димерний ланцюг, Термоелектричні матеріали (3) .
Анотація

Явище перенесення тепла через одновимірний димерний ланцюг є важливим для розвитку нового покоління дрібномасштабних теплових приладів. Теплопровідність в одновимірній дво-компонентній структурі (подібної до димеру) вивчається за допомогою моделювання нерівноважної молекулярної динаміки. У цьому дослідженні розглядаються такі димери як AB….BA та BA….AB. В структурі ми взяли усього 11 шарів, і кожен шар має 20 осциляторів. Загальна кількість осциляторів цілого ланцюга становить N = 220. Крайні кінці димерного ланцюга з'єднані з тепловою ванною Ланжевена, щоб підтримувати постійну температуру на обох кінцях. Потенціал FPU-β використовується для обчислення міжмолекулярного потенціалу з β = 1. Температурний профіль, тепловий потік і теплопровідність вивчаються як функції маси осцилятора MB (0,1; 0,2 … 0,8; 0,9) у шарі B. Маса кожного осцилятора у шарі А зберігається постійною і рівною MA = 1.0, де MB < MA. Градієнт температури та термічний опір на кожному інтерфейсі розраховуються для обох димерних структур. Збільшення маси осцилятора шару В призводить до збільшення теплового потоку та теплопровідності структур. Виявлено, що ABABABABABA є більш теплопровідною структурою, ніж структура BABABABABAB. Таким чином, димер ABABABABABA є кращим теплопровідником, тоді як димер BABABABABAB є кращим термоелектричним матеріалом.

Перелік цитувань