Publication:
Phonons and thermal transport in Si/SiO2 multishell nanotubes: Atomistic study

Дата
2021
Авторы
Isacova, C.
Cocemasov, A.
Nika, D. L.
Fomin, V. M.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Thermal transport in the Si/SiO2 multishell nanotubes is investigated theoretically. The phonon energy spectra are obtained using the atomistic lattice dynamics approach. Thermal conductivity is calculated using the Boltzmann transport equation within the relaxation time approximation. Redistribution of the vibrational spectra in multishell nanotubes leads to a decrease of the phonon group velocity and the thermal conductivity as compared to homogeneous Si nanowires. Phonon scattering on the Si/SiO2 interfaces is another key factor of strong reduction of the thermal conductivity in these structures (down to 0.2 Wm-1K-1 at room temperature). We demonstrate that phonon thermal transport in Si/SiO2 nanotubes can be efficiently suppressed by a proper choice of nanotube geometrical parameters: lateral cross section, thickness and number of shells. We argue that such nanotubes have prospective applications in modern electronics, in cases when low heat conduction is required.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Phonons and thermal transport in Si/SiO2 multishell nanotubes: Atomistic study / Isacova, C. [et al.] // Applied Sciences (Switzerland). - 2021. - 11. - № 8. - 10.3390/app11083419
Коллекции