Моделювання ефективної теплопровідності моношарового дисульфіду молібдена та метаматеріалів методами молекулярної динаміки
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Ефективне керування тепловими потоками в нанорозмірних структурах є ключовим викликом для сучасної мікро- та наноелектроніки. Особливої уваги набувають нанопористі матеріали, які завдяки зниженій теплопровідності при збереженні електричних властивостей мають значний потенціал для застосування в термоелектриці та енергетичних пристроях нового покоління. У цьому контексті актуальним є вивчення механізмів теплопереносу в наноплівках та двовимірних матеріалах з урахуванням геометричних та структурних факторів. У роботі виконано комплексне моделювання теплопровідності наноплівок Si та моношарового MoS2 за допомогою методів молекулярної динаміки. Досліджено вплив геометричних розмірів та пористості на ефективну теплопровідністьцих матеріалів. Встановлено, що при зменшенні розмірів системи, а також у присутності пор, домінуючим стає фонон-межовий механізм розсіювання, що призводить до суттєвого зниження теплопереносу. Отримані результати апроксимовано для подальшого використання у багаторівневих моделях FEM, що дозволяє інтегрувати дані молекулярної динаміки в інженерні розрахунки. Отримані залежності мають прикладне значення для оптимізації теплових характеристик у системах охолодження та розробки високоефективних термоелектричних структур.
Опис
Ключові слова
дисульфід молібдена, кремній, пористі матеріали, метаматеріали, термоелектрики, ефективна теплопровідність, молекулярна динаміка
Бібліографічний опис
Суханевич, О. С. Моделювання ефективної теплопровідності моношарового дисульфіду молібдена та метаматеріалів методами молекулярної динаміки / О. С. Суханевич, А. В. Гільчук // Теоретичні і прикладні проблеми фізики, математики та інформатики : матерiали XXIII Всеукраїнської науково-практичної конференцiї студентiв, аспiрантiв та молодих вчених, [Київ], 14−17 травня 2025 р. / КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ, 2025. – С. 82-86.