Термоелектричні коефіцієнти в узагальненій моделі транспорту електронів

Автори: Кругляк Ю.О., Ременяк Л.В.

Рік: 2017

Випуск: 21

Сторінки: 105-119

Анотація

З позицій концепції «знизу – вгору» транспортної моделі Ландауера – Датти – Лундстрома отримані базові рівняння термоелектрики з відповідними транспортними коефіцієнтами для 1D провідників в балістичному режимі і для 3D провідників в дифузійному режимі з довільною дисперсією і будь-якого масштабу. Процеси розсіяння враховували феноменологічно. В коефіцієнті проходження T (E) = λ(E) / [λ(E) + L] середню довжину вільного пробігу враховували степеневим законом. Докладно розглянуті біполярна провідність, закон Відемана – Франца і числа Лоренца, співвідношення Мотта. В довідкових цілях у Додатку наведені термоелектричні коефіцієнти для 1D, 2D і 3D напівпровідників з параболічною дисперсією в балістичному і дифузійному режимах через стандартні інтеграли Фермі – Дірака.

Теги: интегралы Ферми-Дирака; інтеграли Фермі-Дірака; молекулярна електроніка; молекулярная электроника; нанофизика; наноэлектроника; термоелектричні коефіцієнти; термоэлектрические коэффициенты

Список літератури

  1. Кругляк Ю.О., Кругляк Н.Ю., Стріха М.В. Уроки наноелектроніки: виникнення струму, формулювання закону Ома і моди провідності в концепції «знизу – вгору» // Sensor Electronics Microsys. Tech. 2012. Т. 9, № 4. С. 5– 29.
  2. Кругляк Ю.О., Стріха М.В. Узагальнена модель электронного транспорту в мікро- і наноелектроніці // Sensor Electronics Microsys. Tech. 2015. Т. 12, № 3. С. 4–27.
  3. Кругляк Ю.О., Стріха М.В. Термоелектричні явища та пристрої з позицій узагальненої моделі транспорту електронів // Sensor Electronics Microsys. Tech. 2015. Т. 12, № 4. С. 5–18.
  4. Mark Lundstom, Jing Guo. Nanoscale Transistors: Physics, Modeling, and Simulation. Berlin: Springer, 2006.
  5. Kim R., Lundstrom M. S. Notes on Fermi–Dirac Integrals, arXiv:0811.0116. nanohub.org/resources/5475
  6. Lundstrom M., Jeong C. Near-Equilibrium Transport: Fundamentals and Applications. Hackensack, New Jersey: World Scientific Publishing Company, 2013, nanohub.org/resources/11763.
  7. Sommerfeld A. An electronic theory of the metals based on Fermi’s statistics. Phys, 1928, vol. 47, no. 1, pp. 1.
  8. Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела. М.: Изд-во Мир, 1979.
  9. Geballe T. N., Hull G. W. Seebeck Effect in Germanium. Rev., 1954, vol. 94, pp. 1134.
  10. Pierret R. F. Semiconductor Device Fundamentals. Reading, MA, Addison–Wesley, 1996.
  11. Ra Seong Kim. Physics and Simulation of Nanoscale Electronic and Thermoelectric Devices. West Lafayette, Purdue University, 2011.
  12. Datta Supriyo. Lessons from Nanoelectronics: A New Perspective on Transport. Hackensack, New Jersey: World Scientific Publishing Company, 2012, pp. 473. 2012: www.nanohub.org/courses/FoN1; 2015: www.edx.org/school/purduex.
  13. Кругляк Ю.А., Квакуш В.С., Дядюша Г.Г., Хильченко В.И. Методы вычислений в квантовой химии. Киев: Нaукова Думка. 1967.
  14. Глушков А.В., Кругляк Ю.А. Квазичастичный лагражев метод в теории атомов и ионов // В кн.: Актуальные про-блемы спектроскопии. М.: Изд-вo АН СССР, 1985. 291 с.
  15. Кругляк Ю.А., Глушков А.В. Метод расчета энергий и длин химических связей в модели квазиэлектронов. // Журн. физич. химии. 1986. Т. 60. С. 1259.
  16. Glushkov A. V. Relativistic and correlation effects in spectra of atomic systems. Odessa: Astroprint, 2006.
  17. Glushkov A. V., Khetselius O. Y., Svinarenko A. A. Prepelitsa G. P. Energy approach to atoms in a laser field and quantum dynamics with laser pulses of different shape . In: Coherence and Ultrashort Pulse Laser Emission. Intech, 2010, p. 159. (Ed.: Dr. F. J. Duarte)
Завантажити повний текст (PDF)