Термоэлектрические явления и устройства в концепции обобщенной модели электронного транспорта

Авторы: Кругляк Ю. А., Кострицкая Л. С.

Год: 2017

Выпуск: 22

Страницы: 90-101

Аннотация

С позиций концепции «снизу – вверх» транспортной модели Ландауэра – Датты – Лундстрома современной наноэлектроники рассматриваются термоэлектрические явления Зеебека и Пельтье и качественно обсуждаются закон Видемана – Франца, числа Лоренца и основные уравнения термоэлектричества с четырьмя транспортными коэффициентами (удельное сопротивление, коэффициенты Зеебека и Пельтье и электронная теплопроводность). С тех же позиций на примере 3D резистора в диффузионном режиме анализируется работа термоэлектрических охладителя и генератора энергии с учетом лишь электронов как реальных носителей тока, так и в рамках умозрительной, но удобной «дырочной» модели, вводятся и определяются понятия эффективности работы, кпд, фактора мощности и добротности термоэлектрических устройств и рассматривается каким образом транспортные коэффициенты зависят от свойств термиков.

Теги: молекулярная электроника; нанофизика; наноэлектроника; термо-электрические явления; термоелектричні пристрої; термоелектричні явища; термоэлектрические устройства

Список литературы

  1. Kruglyak Yu. S. Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies, 2013, vol. 11, no. 3, pp. 519 – 549. (In Russian)
  2. Kruglyak Yu. S. Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies, 2013 vol. 11, pp. 655 – 677. (In Russian)
  3. Ioffe A. F. Semiconductor Thermoelements and Thermoelectric Cooling. London: Infosearch, 1957.
  4. Анатычук Л. И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. Киев: Наукова думка, 1979.
  5. Анатычук Л. И., Семенюк В. А. Оптимальное управление свойствами термоэлектрических материалов и приборов. Черновцы: Прут, 1992.
  6. Анатычук Л. И., Булат Л. П. Полупроводники в экстремальных температурных условиях. Ленинград: Наука, 2003.
  7. Анатычук Л. И. Термоэлектричество. Т. 2. Термоэлектрические преобразователи энергии. Киев – Черновцы: Институт термоэлектричества, Букрек, 2003.
  8. Анатычук Л. И. Термоэлектричество. Т. 1. Физика термоэлектричества. Киев – Черновцы: Институт термоэлектричества, Букрек, 2009.
  9. Ашкрофт Н., Мермин. H. Физика твердого тела. М.: Мир, 1979
  10. Mahan G. D, Bartkowiak M. Appl. Phys. Lett, 1999, vol. 74, no 7, pp. 953 – 954.
  11. Smith C., Janak J., Adler R. Electronic Conduction in Solids. New York: McGraw-Hill, 1965.
  12. Onsager L. Phys. Rev., 1931, vol. 37, no. 4, pp. 405 – 426.
  13. Институт термоэлектричества НАНУ/МОН Украины: http://www2.inst.cv.ua
  14. Majumdar A. Science, 2004, no. 303, pp. 778 – 779.
  15. M. Dresselhaus, G. Chen, M. Tang, R. Yang, H. Lee, D. Wang, Z. Ren, J.-P. Fleureal, P. Gogna. Adv. Materials, 2007, vol. 19, no. 8, pp. 1043 – 1053.
  16. Minnich A. J., Dresselhaus M. S., Ren Z. F., G. Chen. Energy and Environmental Science, 2009, pp. 466 – 479.
  17. Hode M. IEEE Trans. Components Packaging Technologies, 2005, vol. 28, pp. 218 – 229.
  18. Hode M. IEEE Trans. Components Packaging Technologies, 2007, vol. 30, pp. 50 – 58.
  19. Hode M. IEEE Trans. Components Packaging Technologies, 2010, vol. 33, pp. 307 – 318.
  20. Lundstrom M., Jeong. Near-Equilibrium Transport: Fundamentals and Applications. Hackensack, New Jersey: World Scientific Publishing Company, 2013.
    http://www.nanohub.org/resources/11763). (In Russian).
Скачать полный текст (PDF)