Скачать полную версию статьи (в PDF формате)
P. O. Lishchuk, R. M. Burbelo, and M. V. Isaiev
«Features of Thermal Transport in Composite Systems Based on Silicon Nanowires»
0313–0321 (2018)
PACS numbers: 43.35.Ud, 44.30.+v, 66.70.Lm, 81.05.Rm, 81.07.Gf, 81.70.Cv, 85.80.Fi
В работе представлены результаты экспериментального исследования теплофизических свойств наноструктурированных композитных систем «кремниевые нанонити–жидкость». Исходные образцы нанонитей изготовлены методом металлом стимулированного химического травления высоколегированных монокристаллических кремниевых пластин. Измерения проводились фотоакустическим газомикрофонным методом в классической конфигурации. Выявлены особенности формы амплитудно-частотных характеристик, полученных от нанонитей до и после инкорпорирования жидкости, связанные с изменением положения критической частоты. Эти особенности обусловлены значительным изменением теплопроводности композитных систем по сравнению с исходными образцами за счёт улучшения теплового контакта между кристаллитами пористых нанонитей и инкорпорированной жидкостью.
Keywords: porous semiconductors, silicon nanowires, ‘silicon nanowires–liquid’ composite system, thermal conductivity, photoacoustic method
References
1. D. Champier, Energy Convers. Manag., 140: 167 (2017). https://doi.org/10.1016/j.enconman.2017.02.070
2. Introduction to Thermoelectricity (Ed. H. J. Goldsmid). Springer Series in Materials Science. Vol. 121 (Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag: 2005).
3. W. C. O'Mara, R. B. Herring, and L. P. Hunt, Handbook of Semiconductor Silicon Technology (New Jersey: Noyes Publications: 1990).
4. Y. S. Touloukian, R. W. Powell, C. Y. Ho et al., Thermal Conductivity: Metallic Elements and Alloys, Thermophysical Properties of Matter (New York: IFI/Plenum: 1970).
5. A. I. Hochbaum, R. Chen, R. D. Delgado et al., Nature, 451: 163 (2008). https://doi.org/10.1038/nature06381
6. A. I. Boukai, Y. Bunimovich, J. Tahir-Kheli et al., Nature, 451: 168 (2008). https://doi.org/10.1038/nature06458
7. S. P richon, V. Lysenko, B. Remaki et al., J. Appl. Phys., 86: 4700 (1999). https://doi.org/10.1063/1.371424
8. B. Remaki, D. Barbier, V. Lysenko et al., Sensors and Actuators A, 99: 13 (2002). https://doi.org/10.1016/S0924-4247(01)00881-0
9. Y. Li, F. Qian, J. Xiang et al., Mater. Today, 9: 18 (2006). https://doi.org/10.1016/S1369-7021(06)71650-9
10. K. Valalaki and A. G. Nassiopoulou, J. Phys. D: Appl. Phys., 46: 295101 (2013). https://doi.org/10.1088/0022-3727/46/29/295101
11. M. Slaman and R. Griessen, Sol. Energy, 83: 982 (2009). https://doi.org/10.1016/j.solener.2009.01.001
12. D. Andrusenko, M. Isaiev, A. Tytarenko et al., Microporous Mesoporous Mater., 194: 79 (2014). https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2014.03.045
13. P. Lishchuk, D. Andrusenko, M. Isaiev et al., Int. J. Thermophys., 36: 2428 (2015). https://doi.org/10.1007/s10765-015-1849-8
14. A. I. Tytarenko, D. A. Andrusenko, A. G. Kuzmich et al., Tech. Phys. Lett., 40: 188 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063785014030146
15. A. C. R. da Costa and A. F. Siqueira, J. Appl. Phys., 80: 5579 (1996). https://doi.org/10.1063/1.363608
16. H. Han, Z. Huang, and W. Lee, Nano Today, 9: 271 (2014). https://doi.org/10.1016/j.nantod.2014.04.013
17. GOST 7935-74. Masla Chasovyye Obshchego Naznacheniya. Tekhnicheskie Usloviya [General-Purpose Horological Oils. Specifications] (1975) (in Russian).
18. A. Rosencwaig and A. Gersho, J. Appl. Phys., 47: 64 (1976). https://doi.org/10.1063/1.322296
19. A. Rosencwaig, Photoacoustics and Photoacoustic Spectroscopy (Chichester: Wiley and Sons: 1980).
20. L. Liu and X. Chen, J. Appl. Phys., 107: 033501 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3298457
21. J. P. Feser, J. S. Sadhu, B. P. Azeredo et al., J. Appl. Phys., 112: 114306 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4767456
|