Управление транспортными свойствами наноструктур методами фононной инженерии
|
СтатусДиссертация была зашищена 25 мая 2010Утверждена Национальным Советом 5 июля 2010 Автореферат – 0.73 Mb / на русском – 0.72 Mb / на румынском |
Ключевые слова
акустические фононы, наноструктуры, динамическая модель, теплопроводность, электропроводность,коэффициент «Figure of Merit» ZT, фононная инженерияАннотация
Dиссертация на соискание ученой степени доктора физико- математических наук, Кишинев, 2010 г. Введение, 4 главы, выводы, 68 литературных ссылок, 115 страниц текста, 69 рисунков, 1 таблица. Полученные результаты опубликованы в 46 научных работах. Ключевые слова: акустические фононы, наноструктуры, динамическая модель, теплопроводность, электропроводность, коэффициент «Figure of Merit» ZT, фононная инженерия.
Область исследований: физика наносистем.
Цель и задачи работы: развитие концепции управления тепловым транспортом, кинетическими и термоэлектрическими свойствами наноразмерных структур (плоских гетероструктур, квантовых гетеронитей и нитей переменного сечения, одномерных квантовоточечных сверхрешеток (1D QDSL)), воздействуя на их фононные спектры. Для достижения поставленной цели были рассчитаны и исследованы: спектры и групповые скорости акустических фононов в трехслойных плоских гетероструктурах, а также в прямоугольных квантовых гетеронитях и нитях переменного сечения, и в 1D QDSL; фононная теплопроводность плоских структур, квантовых нитей и 1D QDSL; скорости рассеяния электронов в квантовых прямоугольных нитях и 1D QDSL; подвижности электронов в квантовых прямоугольных нитях и 1D QDSL; термоэлектрический коэффициент “Figure of Merit” в квантовых прямоугольных нитях и 1D QDSL.
Научная новизна и оригинальность: развита динамическая модель колебаний кристаллической решетки FCC (face-centered cubic cell) для атомов плоских структур: однородных слоев и трехслойных гетероструктур; для квантовых нитей прямоугольного сечения: однородных нитей, нитей в оболочке (гетеронитей), а также нитей переменного сечения и 1D QDSL; установлены способы понижения и повышения решеточной теплопроводности в плоских гетероструктурах, гетеронитях и 1D QDSL; исследовано влияние материала обкладок на подвижность электронов и на коэффициент «Figure of Merit» ZT наноструктур (квантовых нитей, покрытых оболочками и 1D QDSL).
Теоретическая значимость работы: развита концепция оптимального управления
фононной теплопроводностью, подвижностью и термоэлектрическими свойствами
наноструктур. Прикладная ценность работы: практическое внедрение этой концепции
позволит улучшить тепловой менеджмент, т.е. транспортные, тепловые и
термоэлектрические свойства наноразмерных приборов: полевых транзисторов и
термоэлектрических элементов.
Официальные оппоненты
- Igor Belousov
доктор хабилитат, профессор, Институт прикладной физики - Elerlanj Sineavschii
доктор хабилитат, профессор
Члены Ученого Совета
- Alexandru Cliucanov, председатель
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Igor Evtodiev, секретарь
доктор хабилитат, доцент, Государственный Университет Молдовы - Alexandru Barsuc, член
доктор хабилитат, профессор - Mihai Vladimir, член
доктор хабилитат, профессор - Serghei Boldîrev, член
доктор, доцент
Диссертации
