Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома

С позиций концепции «снизу–вверх» транспортной модели Ландауэра–Датты–Лундстрома современной наноэлектроники рассматриваются термоэлектрические явления Зеебека и Пельтье и качественно обсуждаются закон Видемана–Франца, числа Лоренца и основные уравнения термоэлектричества с четырьмя транспортными ко...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Datum:2014
1. Verfasser: Кругляк, Ю.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2014
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107204
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома / Ю.А. Кругляк // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2014. — Т. 12, № 3. — С. 601–621. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-107204
record_format dspace
spelling Кругляк, Ю.А.
2016-10-14T16:56:46Z
2016-10-14T16:56:46Z
2014
Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома / Ю.А. Кругляк // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2014. — Т. 12, № 3. — С. 601–621. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
1816-5230
PACS numbers: 63.22.-m, 72.15.Jf, 72.20.Pa, 73.50.Lw, 74.25.fg, 84.60.Rb, 85.80.Fi
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107204
С позиций концепции «снизу–вверх» транспортной модели Ландауэра–Датты–Лундстрома современной наноэлектроники рассматриваются термоэлектрические явления Зеебека и Пельтье и качественно обсуждаются закон Видемана–Франца, числа Лоренца и основные уравнения термоэлектричества с четырьмя транспортными коэффициентами (удельное сопротивление, коэффициенты Зеебека и Пельтье, электронная теплопроводность). С тех же позиций на примере 3D-резистора в диффузионном режиме анализируется работа термоэлектрических охладителя и генератора энергии с учётом лишь электронов, как реальных носителей тока, так и в рамках умозрительной, но удобной «дырочной» модели, вводятся и определяются понятия эффективности работы (КПД, фактора мощности и добротности) термоэлектрических устройств и рассматривается, каким образом транспортные коэффициенты зависят от свойств термиков.
З позицій концепції «знизу–вгору» транспортної моделі Ландауера–Датти–Лундстрома сучасної наноелектроніки розглядаються термоелектричні явища Зеєбека і Пельтьє і якісно обговорюються закон Відеманна–Франца, Лоренцові числа й основні рівняння термоелектрики з чотирма транспортними коефіцієнтами (питомий опір, коефіцієнти Зеєбека і Пельтьє, електронна теплопровідність). З тих же позицій на прикладі 3D-резистора в дифузійному режимі аналізується робота термоелектричних охолоджувача і ґенератора енергії з урахуванням лише електронів, як реальних носіїв струму, так і в межах умоглядної, але зручної «діркової» моделі, вводяться і визначаються поняття ефективности роботи (ККД, фактора потужности і добротности) термоелектричних пристроїв і розглядається, яким чином транспортні коефіцієнти залежать від властивостей терміків.
Based on the ‘bottom-to-top’ approach of the Landauer–Datta–Lundstrom transport model of state-of-the-art nanoelectronics, the thermoelectric Seebeck and Peltier phenomena are considered; the Wiedemann–Franz law and Lorenz numbers as well as the four transport coefficients (specific resistivity, Seebeck and Peltier coefficients, and electronic thermal conductivity) are qualitatively discussed. From the same positions for 3D-resistor within the diffusion regime, thermoelectric cooler and energy power generator are analysed with accounting only electrons as real current carriers as well as within the scope of the artificial but useful ‘hole’ model. Conceptions of operating performances (coefficient of efficiency, power factor, and figure of merit) for thermoelectric devices are introduced and defined, and dependences of transport coefficients on the properties of termics are discussed.
Благодарю проф. Марка Лундстрома за возможность прослушать его курс лекций, частично положенный в основу при написании настоящего обзора, на тему «Near-Equilibrium Transport: Funda-mentals and Applications» [20], прочитанный в 2011 году в рамках инициативы Purdue University/nanoHUB-U [www.nanohub.org/u]. Я также благодарен Í. Е. Кругляк за помощь в работе по изготовлению рисунков.
ru
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
The Thermoelectric Phenomena and Devices within the Scope of the Landauer–Datta–Lundstrom Concept
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
spellingShingle Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
Кругляк, Ю.А.
title_short Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
title_full Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
title_fullStr Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
title_full_unstemmed Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома
title_sort термоэлектрические явления и устройства в концепции ландауэра–датты–лундстрома
author Кругляк, Ю.А.
author_facet Кругляк, Ю.А.
publishDate 2014
language Russian
container_title Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
title_alt The Thermoelectric Phenomena and Devices within the Scope of the Landauer–Datta–Lundstrom Concept
description С позиций концепции «снизу–вверх» транспортной модели Ландауэра–Датты–Лундстрома современной наноэлектроники рассматриваются термоэлектрические явления Зеебека и Пельтье и качественно обсуждаются закон Видемана–Франца, числа Лоренца и основные уравнения термоэлектричества с четырьмя транспортными коэффициентами (удельное сопротивление, коэффициенты Зеебека и Пельтье, электронная теплопроводность). С тех же позиций на примере 3D-резистора в диффузионном режиме анализируется работа термоэлектрических охладителя и генератора энергии с учётом лишь электронов, как реальных носителей тока, так и в рамках умозрительной, но удобной «дырочной» модели, вводятся и определяются понятия эффективности работы (КПД, фактора мощности и добротности) термоэлектрических устройств и рассматривается, каким образом транспортные коэффициенты зависят от свойств термиков. З позицій концепції «знизу–вгору» транспортної моделі Ландауера–Датти–Лундстрома сучасної наноелектроніки розглядаються термоелектричні явища Зеєбека і Пельтьє і якісно обговорюються закон Відеманна–Франца, Лоренцові числа й основні рівняння термоелектрики з чотирма транспортними коефіцієнтами (питомий опір, коефіцієнти Зеєбека і Пельтьє, електронна теплопровідність). З тих же позицій на прикладі 3D-резистора в дифузійному режимі аналізується робота термоелектричних охолоджувача і ґенератора енергії з урахуванням лише електронів, як реальних носіїв струму, так і в межах умоглядної, але зручної «діркової» моделі, вводяться і визначаються поняття ефективности роботи (ККД, фактора потужности і добротности) термоелектричних пристроїв і розглядається, яким чином транспортні коефіцієнти залежать від властивостей терміків. Based on the ‘bottom-to-top’ approach of the Landauer–Datta–Lundstrom transport model of state-of-the-art nanoelectronics, the thermoelectric Seebeck and Peltier phenomena are considered; the Wiedemann–Franz law and Lorenz numbers as well as the four transport coefficients (specific resistivity, Seebeck and Peltier coefficients, and electronic thermal conductivity) are qualitatively discussed. From the same positions for 3D-resistor within the diffusion regime, thermoelectric cooler and energy power generator are analysed with accounting only electrons as real current carriers as well as within the scope of the artificial but useful ‘hole’ model. Conceptions of operating performances (coefficient of efficiency, power factor, and figure of merit) for thermoelectric devices are introduced and defined, and dependences of transport coefficients on the properties of termics are discussed.
issn 1816-5230
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107204
citation_txt Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома / Ю.А. Кругляк // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2014. — Т. 12, № 3. — С. 601–621. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT kruglâkûa termoélektričeskieâvleniâiustroistvavkoncepciilandauéradattylundstroma
AT kruglâkûa thethermoelectricphenomenaanddeviceswithinthescopeofthelandauerdattalundstromconcept
first_indexed 2025-11-30T17:33:22Z
last_indexed 2025-11-30T17:33:22Z
_version_ 1850858351105146880