Теплопровідність Si нанониток з аморфною SiO2 обо-лонкою: молекулярно-динамічний розрахунок

Abstract

Методом нерiвноважної молекулярної динамiки дослiджено процеси теплового транспорту в Si нанонитках, покритих оболонкою аморфного SiO2. Розглянуто вплив товщини аморфного шару, радiуса кристалiчного кремнiєвого ядра I температури на величину коефiцiєнта теплопровiдностi нанониток. Встановлено, що збiльшення товщини аморфної оболонки зумовлює зменшення теплопровiдностi Si/SiO2 нанониток типу ядро-оболонка. Результати також показують, що теплопровiднiсть Si/SiO2 нанониток при 300 К зростає зi збiльшенням площi поперечного перерiзу кристалiчного Si ядра. Виявлено, що температурна залежнiсть коефiцiєнта теплопровiдностi Si/SiO2 нанониток типу ядро-оболонка є суттєво слабшою, нiж в кристалiчних кремнiєвих нанонитках. Показано, що така вiдмiннiсть є результатом рiзних домiнуючих механiзмiв фононного розсiювання в нанонитках. Отриманi результати демонструють, що нанонитки Si/SiO2 є перспективним матерiалом для термоелектричних застосувань.