ナノポーラスSiにおける熱伝導率減少を導く熱電流反相関効果【JST・京大機械翻訳】

Oliveira Laura de Sousa; Hosseini S. Aria; Greaney Alex; Neophytou Neophytos

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204279204564 整理番号：22P0207514

ナノポーラスSiにおける熱伝導率減少を導く熱電流反相関効果【JST・京大機械翻訳】

Heat current anticorrelation effects leading to thermal conductivity reduction in nanoporous Si

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発行年： 2020年11月06日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年11月06日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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ナノ構造化戦略は,フォノン散乱の増加およびスペクトルを横切るフォノンの平均自由経路の低減に焦点を合わせる。ナノ多孔性Si材料では,例えば,境界散乱は熱伝導率を劇的に減少させる。本研究では,特異なナノ多孔性形状に対して~80%の熱伝導率の付加的減少をもたらす異常な反相関鏡面フォノン散乱効果を同定した。さらに,この効果が狭いネックを持つ大きな細孔間の熱トラッピングにおいてその起源を持つ証拠を見出した。熱が細孔の間にトラップされるにつれて,フォノンは多重鏡面反射を受け,その熱伝導率への寄与は部分的にはある。この効果が低温において波動ベクトルに依存することを見出した。大規模分子動力学シミュレーション,波束解析,および反相関効果を説明する解析モデルを用いて,熱伝導率への影響を評価し,ナノ多孔性材料におけるフォノン輸送を操作するためにどのように制御できるかを詳細に評価した。【JST・京大機械翻訳】

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比熱・熱伝導一般 , 非金属のその他の熱的性質

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