Indications of phonon hydrodynamics in telescopic silicon nanowires
Melis, Claudio (Università di Cagliari. Dipartimento di Fisica)
Rurali, Riccardo (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Cartoixà Soler, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Àlvarez Calafell, Francesc Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)

Data:	2019
Descripció:	7 pàg.
Resum:	The validity of Fourier's law in telescopic nanowires is tested by means of molecular dynamics simulations. We observe that the radial dependence of the heat-flux profile, the temperature jump, and the appearance of vorticity obtained in molecular dynamics telescopic wires near the contact point acquire a hydrodynamic character, and we show that they are incompatible with Fourier's law. We propose the Guyer-Krumhansl equation as a generalization capable of capturing these hydrodynamic effects. Lattice-dynamics results show that the thermal average of the confined modes shows no radial dependence of the vibrating energy inside the wire. This means that hydrodynamic effects could not be related to the confinement effects in these small systems.
Ajuts:	Ministerio de Economía y Competitividad TEC2015-67462-C2-1-R Ministerio de Economía y Competitividad TEC2015-67462-C2-2-R Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2015-0496 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2013-40581-P Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2014/SGR-301
Drets:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Heat transfer ; Phonons ; Thermal conductivity ; Elemental semiconductors ; Energy applications ; Nanowires ; Hydrodynamics ; Molecular dynamics
Publicat a:	Physical review applied, Vol. 11, Issue 5 (May 2019) , art. 54059, ISSN 2331-7019

DOI: 10.1103/PhysRevApplied.11.054059

7 p, 1.4 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Grup de Propietats de Transport a la Nanoescala
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats