掺杂硅纳米薄膜法向热导率的分子动力学模拟

• 作者: 刘晨晗 毕可东 陈云飞 陈伟宇 陈慧 魏志勇
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 硅纳米薄膜 热导率 掺杂 分子动力学 声子平均自由程 热导率累积函数
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 490-494
• 页数: 5页
• 分类号: TK124
• 字数: 3669字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2017.03.013

摘要

采用非平衡态分子动力学方法计算了平均温度为300 K时膜厚2.2 ～104.4 nm的硅纳米薄膜以及掺锗的硅纳米薄膜的法向热导率.采用随机掺杂方式在硅纳米薄膜中掺入锗原子,掺杂浓度分别为5％和50％.模拟结果表明,相同膜厚的掺锗硅薄膜的法向热导率比纯硅薄膜的法向热导率小很多,掺杂前后的硅薄膜法向热导率均随着膜厚的增大而增大.通过计算体态硅热导率关于声子平均自由程的累积函数,发现对体态硅热导率主要贡献是声子平均自由程为2 ～2 000nm的声子,而掺锗的体态硅中对热导率贡献约占80％的声子平均自由程为0.1～30 nm,远小于纯硅中对热导率主要贡献的声子平均自由程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈云飞	东南大学机械工程学院	64	250	9.0	12.0
2	魏志勇	东南大学机械工程学院	5	42	2.0	5.0
3	毕可东	东南大学机械工程学院	15	77	4.0	8.0
4	陈慧	东南大学机械工程学院	10	18	2.0	4.0
8	陈伟宇	东南大学机械工程学院	2	1	1.0	1.0
9	刘晨晗	东南大学机械工程学院	2	1	1.0	1.0