ИНЖЕНЕРИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ В ПЛОСКИХ НАНОСТРУКТУРАХ

Abstract

În lucrare se arată, că la amplasarea nanostratului conductibil de căldură în armă turi confecţionate din materiale cu coeficient de rigiditate mai mic, este posibil de a realiza efectul paradoxal de micşorare a valorii fl uxului termic care circulă prin întreaga heterostructură în comparaţie cu fluxul termic prin stratul singular. În calitate de exemplu este cercetată heterostructura Pl/Si/Pl. Dependenţele dispersionale pentru fononii acustici sunt obţinute în cadrul modelului molecular-dinamic Face-centered cubic cell. Se arată că în heterostructura 3-stratificat ă existătrei tipuri de mode de oscilaţie: (1) „comune” (distribuite dupătoată grosimea heterostructurii), (2) „interioare” şi (3) „exterioare”, concentrate în stratul interior şi în arm ăturile heterostructurii, corespunzător. Micşorarea fluxului termic poate fi obţinută la amplificarea difuziei fononilor modelor „comune” pe suprafeţele exterioare ale heterostructurii.

In the paper is shown that one can obtain the decreasing of thermal fl ux in heterostructure in comparison with thermal fl ux in the slab covering the heat conducting nanoslab with claddings with smaller elasticity constants. As an example, -based heterostructure was chosen. The dispersion relations for acoustic phonons were obtained in the framework of molecular-dynamic Face-centered cubic cell model. It is shown, that there are three types of phonon modes in three-layered heterostructure: (1) “common” modes (distributed over whole heterostructure thickness), (2) “internal” modes and (3) “external” modes, which are concentrated mainly in the core and cladding layers correspondingly. One can reach the thermal fl ux decreasing, enhancing the phonon external boundary scattering of “common” modes.