基于蒙特卡洛法的硅纳米线热导率研究

• 作者: 王赞 贺贇晖 陈云飞 陈敏华
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 蒙特卡洛 声子 热导率 纳米线
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 页码范围: 245-249
• 页数: 5页
• 分类号: TK124
• 字数: 3810字
• 语种: 中文

摘要

声子在纳米尺度下的输运需要考虑量子效应与边界效应,通过解析方法获得其传输特性比较困难,采用蒙特卡洛方法(Monte Carlo,MC)构建了声子在体态硅与硅纳米线结构中的输运模型,简化了边界散射的选择机制与处理方法.在15～1 000 K的温度范围内,对体态硅的热导率进行了模拟,验证了MC模型对本征散射处理方法的正确性,进而模拟了等效直径为22,37与56 nm的硅纳米线在15～315 K温度范围内的热导率,37和56 nm硅纳米线热导率与实验值符合较好,22 nm硅纳米线热导率比实验值偏大.分析认为随着等效半径的减小,声子色散曲线发生改变,迟豫时间减小,声子发生边界散射的频率增加,导致热阻增大.基于以上分析,通过对边界散射迟豫时间的修正,获得了与实验值较为一致的模拟结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈敏华	东南大学机械工程学院	18	98	6.0	9.0
2	王赞	东南大学机械工程学院	8	106	4.0	8.0
3	贺贇晖	东南大学机械工程学院	1	7	1.0	1.0