Hydrodynamic heat transport in compact and holey silicon thin films
Beardo Ricol, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Calvo Schwarzwälder, Marc (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Matemàtiques)
Camacho Castro, Juan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Myers, T. G. (Centre de Recerca Matemàtica)
Torres Alvarez, Pol (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Sendra Molins, Lluc (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Àlvarez Calafell, Francesc Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Bafaluy Bafaluy, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)

Date:	2019
Description:	8 pàg.
Abstract:	A multiscale hydrodynamic-heat-transport model applicable to arbitrary geometries using finite-element methods is compared with the experimental effective thermal conductivity of silicon thin films and periodic holey membranes for different sizes and temperatures. The range of system length scales and temperatures in which the model predictions agree with experimental data is discussed and quantitatively determined. The model agrees with experimental results when the smallest system size is larger than twice the nonlocal length, an intrinsic property of the material that depends only on temperature. These results open the door to the use of the hydrodynamic equation instead of an effective Fourier model to interpret current heat-transport experimental data.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación MTM2017-82317-P Ministerio de Economía y Competitividad TEC2015-67462-C2-2-R Ministerio de Economía y Competitividad TEC2015-67462-C2-1-R Ministerio de Economía y Competitividad CSD2010-00044 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1018
Rights:	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.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Carrier dynamics ; Heat transfer ; Phonons ; Thermal conductivity ; Transport phenomena ; Elemental semiconductors ; Nanostructures ; Hydrodynamic models
Published in:	Physical review applied, Vol. 11, issue 3 (2019) , art. 34003, ISSN 2331-7019

DOI: 10.1103/PhysRevApplied.11.034003

8 p, 1.7 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Experimental sciences > Grup de Propietats de Transport a la Nanoescala
Articles > Research articles
Articles > Published articles