Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/74968
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Heat Transport in One-dimensional Dimer Chain
Other Titles Перенесення тепла в одновимірному димерному ланцюгу
Authors Patel, Tarika K.
Gajjar, P.N.
Keywords теплопровідність
термічний опір інтерфейсу
димерний ланцюг
термоелектричні матеріали
heat conduction
interface thermal resistance
thermal conductivity
dimer chain
thermoelectric materials
Type Article
Date of Issue 2019
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/74968
Publisher Sumy State University
License
Citation Patel, Tarika K. Heat Transport in One-dimensional Dimer Chain [Текст] = Перенесення тепла в одновимірному димерному ланцюгу / Tarika K. Patel, P.N. Gajjar // Журнал нано- та електронної фізики. - 2019. - Т. 11, № 5. - 05001. - DOI: 10.21272/jnep.11(5).05001.
Abstract Явище перенесення тепла через одновимірний димерний ланцюг є важливим для розвитку нового покоління дрібномасштабних теплових приладів. Теплопровідність в одновимірній дво-компонентній структурі (подібної до димеру) вивчається за допомогою моделювання нерівноважної молекулярної динаміки. У цьому дослідженні розглядаються такі димери як AB….BA та BA….AB. В структурі ми взяли усього 11 шарів, і кожен шар має 20 осциляторів. Загальна кількість осциляторів цілого ланцюга становить N = 220. Крайні кінці димерного ланцюга з'єднані з тепловою ванною Ланжевена, щоб підтримувати постійну температуру на обох кінцях. Потенціал FPU-β використовується для обчислення міжмолекулярного потенціалу з β = 1. Температурний профіль, тепловий потік і теплопровідність вивчаються як функції маси осцилятора MB (0,1; 0,2 … 0,8; 0,9) у шарі B. Маса кожного осцилятора у шарі А зберігається постійною і рівною MA = 1.0, де MB < MA. Градієнт температури та термічний опір на кожному інтерфейсі розраховуються для обох димерних структур. Збільшення маси осцилятора шару В призводить до збільшення теплового потоку та теплопровідності структур. Виявлено, що ABABABABABA є більш теплопровідною структурою, ніж структура BABABABABAB. Таким чином, димер ABABABABABA є кращим теплопровідником, тоді як димер BABABABABAB є кращим термоелектричним матеріалом.
The thermal transport phenomenon through one-dimensional dimer chain is important for the development of a new generation of small-scale thermal devices. The heat conduction in one-dimensional two component (dimer like) structures is studied using Non Equilibrium Molecular Dynamics Simulation (NEMDS). The dimers like AB …. BA and BA …. AB are considered in the present study. We have taken total 11 layers in the structure and the each layer has 20 oscillators in it. The number of total oscillators of the whole chain is N = 220. The extreme ends of the dimer chains are connected with Langevin heat bath to keep constant temperature on both ends. The FPU-β potential is used to calculate the intermolecular potential with β = 1. The temperature profile, heat flux and thermal conductivity are studied as functions of mass of an oscillator MB (0.1, 0.2 … 0.8, 0.9) in layer B. The mass of each oscillator in layer A is kept constant as MA = 1.0, where MB < MA. The temperature gradient and interface thermal resistance at each interface are calculated for both dimer structures. The increase in mass of an oscillator of layer B leads to an increase in heat flux and thermal conductivity of the structures. It is observed that the ABABABABABA structure is more heat conductive structure than the BABABABABAB structure. Thus, ABABABABABA dimer is better thermal conductor while BABABABABAB dimer is better thermoelectric material.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Greece Greece
1
India India
1
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
218
Ukraine Ukraine
97
United Kingdom United Kingdom
437
United States United States
109
Unknown Country Unknown Country
10
Vietnam Vietnam
875

Downloads

China China
872
India India
1
Ukraine Ukraine
96
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
1
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Tarika_K_ Patel_jnep_11_5.pdf 525,81 kB Adobe PDF 972

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.