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J-GLOBAL ID：201802290862736333   整理番号：18A1253085

Si/Geランダム層ナノワイヤの熱伝導率の低減:超格子対応部品に対する比較研究【JST・京大機械翻訳】

Reduced thermal conductivity of Si/Ge random layer nanowires: A comparative study against superlattice counterparts

著者 (4件)： Samaraweera Nalaka (Auckland Bioengineering Institute, The University of Auckland, Private Bag 92100, Auckland, New Zealand) ,  Larkin Jason M. (General Intelligence, Pittsburgh, Pennsylvania 15317, USA) ,  Chan Kin L. (Callaghan Innovation, Brooke House, 24, Balfour Road, Auckland, New Zealand) ,  Mithraratne Kumar (Auckland Bioengineering Institute, The University of Auckland, Private Bag 92100, Auckland, New Zealand)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 123  号： 24  ページ： 244303-244303-8  発行年： 2018年 
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： Si/Geナノワイヤは,バルクの対応物に対するそれらの顕著な断熱性能のために,効率的な熱電材料として有望な候補であると考えられる。本研究では,ランダム層ナノワイヤ(RLNW)と呼ばれるランダムに組織化された層厚のSi/Geナノワイヤの断熱性能を系統的に調べ,超格子ナノワイヤ(SLNW)に対して比較した。これらの構造の熱伝導率(TC)を非平衡分子動力学シミュレーションにより評価し,より有益な洞察を通常モード分解と格子動力学計算により得た。一般的に,ランダム層構造のモードは,モードスペクトルエネルギー密度,緩和時間,状態密度,および関与比を比較することにより,対応する超格子対応物への局在化の程度を除いて,類似の特性を示すことを実証した。ここで調べた全ての物理的および幾何学的条件に対して,RLNWは対応するSLNWに対して改善された断熱性能を示した。さらに重要なことに,低い平均層厚のRLNWは,対応するSi/Ge合金ナノワイヤよりも低いTCを達成し,ランダム層配置の有効性を示している。RLNW(バルク対応物より大きい)のTCにおける異常な傾向が,より高い断面幅で観察され,それはフォノン局在化と壁散乱の競合効果として説明される。さらに,RLNWの断熱性能の有効性は存在するコヒーレントフォノンの割合に依存し,それらのフォノンが異なる場合に局在化されることを示した。Copyright 2018 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エネルギー密度 ,  *熱伝導率 ,  散乱 ,  *ケイ素 ,  緩和時間 ,  熱電材料 ,  *超格子 ,  シミュレーション ,  ゲルマニウム合金 ,  フォノン ,  層厚 ,  *ナノワイヤ ,  *ゲルマニウム ,  状態密度
準シソーラス用語： 局在化 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 格子振動の熱的・統計的性質  (BL03050G) ,  比熱・熱伝導一般  (BL05021E) ,  半導体結晶の電気伝導  (BM03043X)

タイトルに関連する用語 (6件)： Si ,  Ge ,  ナノワイヤ ,  熱伝導率 ,  超格子 ,  研究