Перенос теплоты в наноструктурах

теплопроводность фононы сопротивление Капицы нанотехнологии наноструктуры

Особенности расчета аккумуляторов теплоты на фазовых переходах с промежуточным теплоносителем, Системы электронного управления для дизельных двигателей, ...

Перенос теплоты в наноструктурах УДК 536.2.022 Перенос теплоты в наноструктурах В.И. Хвесюк МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия Дан краткий обзор наиболее важных особенностей переноса теплоты в различных наноструктурах. <...> Во-первых, свойства наноструктур уникальны: для них характерны рекордные значения теплопроводности, электрической проводимости, модуля Юнга и др. <...> Например, многослойные наноструктуры могут быть сформированы из пленок или монослоев различных веществ, содержащих изолирующие, проводящие, магнитные, возможно, сверхпроводящие слои. <...> Особенности обсуждаемых проблем связаны, во-первых, с тем, что механизмы переноса теплоты в наноструктурах существенно отличаются от хорошо изученных для массивных тел, поэтому необходимо развитие принципиально новых методов исследования. <...> Теоретическими основами переноса теплоты в наноструктурах являются статистическая термодинамика и кинетическая теория. <...> Современные исследования переноса теплоты в наноструктурах ориентированы на полупроводниковые устройства, поэтому абсолютное большинство работ изучает перенос теплоты фононами. <...> Фонон — это квазичастица, представляющая собой согласованные колебания некоторого количества атомов (молекул). <...> Волновые свойства фононов зависят от частоты ω и длины волны . <...> λ Механические свойства фонона определяются соотношениями де Бройля: квазиимпульс , = k где , p =π λ — волновой вектор; энергия k 2/ E =ω где — постоянная Планка; ω — частота фонона. <...> С позиции переноса теплоты массивные тела характеризуются тем, что их размеры во всех трех измерениях значительно больше длины свободного пробега частиц внутри вещества. <...> При выполнении этих условий справедливы закон Фурье и уравнение теплопроводности. <...> Для наноструктур существуют частные случаи, в которых условия малости длин свободного пробега выполняются, но не для всех трех измерений. <...> Это, например, большие листы графена и нанопленок, для которых <...>

• Похожие документы из РУАЭСТ
• |
• Похожие документы из Руконт