Свести к минимуму теплопроводность кристаллического материала с оптимальной наноструктуры

Профессор Дзюнъитиро Сиеми и соавт. из Токийского университета, направленных на снижение теплопроводности полупроводниковых материалов за счет уменьшения внутренней наноструктурой, и успешно уменьшили теплопроводность при проектировании, изготовлении и оценке оптимальной наноструктуры-многослойные материалы на основе материалы информатики (ми), который сочетает в себе машинное обучение и компьютерное моделирование. В 2017 году эта исследовательская группа разработала метод проектирования оптимальной структуры, которая минимизирует или максимизирует теплопроводность через МИ на основе вычислительных наук. Однако, это не было экспериментально продемонстрировано, и подготовка наноразмерных структур и реализации оптимальной структуры на основе измерений собственность были нужные.

Таким образом, исследовательская группа использовала метод осаждения пленки способны регулировать, на молекулярном уровне, сверхрешетки структуры, при котором два материала были поочередно наслоенные в несколько Нм толщиной, и метод измерения, который могли бы оценить теплопроводность пленки в нано-масштабе, и понял, оптимальных апериодических сверхрешетки структуры, которая уменьшает теплопроводность. С оптимальной структуры, волновых колебаний решетки (фононов), которая проводит тепла был максимальным, и теплопроводность жестко регламентируется.

В настоящем исследовании, используя структуру полупроводника решетки в качестве модели, исследовательская группа проверила полезность метода Ми проектирования, изготовления, оценки и выяснение механизма в отношении регулирования теплопроводности. В будущем, применение метода ми различных материальных систем не предвидится. Было также показано, что оптимизация структуры апериодических может регулировать теплопроводности, полностью контролируя свойство волны фонона при комнатной температуре. Ожидается, что это поспособствует развитию событий в фононной инженерии, например, в термоэлектрических устройств преобразования, оптические датчики и датчики газа, где низкая теплопроводность необходима при сохранении электропроводности и механических свойств.

сделать разницу: спонсорские возможности