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J-GLOBAL ID：201202266958201491   整理番号：12A1405439

直接分子動力学シミュレーションによるナノ結晶シリコンの熱伝導率

Thermal conductivity of nanocrystalline silicon by direct molecular dynamics simulation

著者 (2件)： JU Shenghong (Dep. of Engineering Mechanics, Key Lab. for Thermal Sci. and Power Engineering of Ministry of Education, Tsinghua ...) ,  LIANG Xingang (Dep. of Engineering Mechanics, Key Lab. for Thermal Sci. and Power Engineering of Ministry of Education, Tsinghua ...)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 112  号： 6  ページ： 064305-064305-7  発行年： 2012年09月15日 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ結晶シリコンの熱伝導率シミュレーションを,分子動力学シミュレーションのためのランダムな結晶粒形状を有するナノ結晶シリコンの3次元形状について行う。形状はVoronoiモザイク細工法によって決定し,熱伝導率はGreen-Kubo法によって計算する。ランダム結晶粒分布,周期境界,およびシミュレーションシステムサイズの影響を調べた。シミュレーション結果に対するそれらの影響は無視できる。300Kから1100Kまでの温度範囲における熱伝導率を取得する。ナノ結晶シリコンの熱伝導率は単結晶シリコンの熱伝導率よりもはるかに低く,結晶粒径の増加とともに急速に増加する結果となる。平均結晶粒熱抵抗は1.0×10^-9m²KW^-1から1.16×10^-9m²KW^-1まで変化する。ナノ結晶粒径によるフォノン平均自由工程の抑制が熱伝導率の急速な減少に関与している。実効的なフォノン平均自由工程はナノ結晶材料の熱伝導率を決定するための重要な役割を担っている。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *計算機シミュレーション ,  *ケイ素 ,  *熱伝導率 ,  分布 ,  結晶粒 ,  分割 ,  モザイク構造 ,  Kubo公式 ,  境界条件 ,  フォノン ,  平均自由行程 ,  *ナノ結晶 ,  熱抵抗
準シソーラス用語： Green-Kubo式 ,  Voronoi分割 ,  ナノ結晶シリコン ,  ランダム分布 ,  周期境界条件 ,  *分子動力学シミュレーション

分類 (1件)： 比熱・熱伝導一般  (BL05021E)

タイトルに関連する用語 (3件)： 分子動力学シミュレーション ,  ナノ結晶シリコン ,  熱伝導率