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...
Saved in:
| Published in: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2014
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107204 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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| _version_ | 1862635240424472576 |
|---|---|
| author | Кругляк, Ю.А. |
| author_facet | Кругляк, Ю.А. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| 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.
|
| first_indexed | 2025-11-30T17:33:22Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-107204 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1816-5230 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T17:33:22Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| 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 |
| spellingShingle | Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома Кругляк, Ю.А. |
| title | Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома |
| title_alt | The Thermoelectric Phenomena and Devices within the Scope of the Landauer–Datta–Lundstrom Concept |
| 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_short | Термоэлектрические явления и устройства в концепции Ландауэра–Датты–Лундстрома |
| title_sort | термоэлектрические явления и устройства в концепции ландауэра–датты–лундстрома |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107204 |
| work_keys_str_mv | AT kruglâkûa termoélektričeskieâvleniâiustroistvavkoncepciilandauéradattylundstroma AT kruglâkûa thethermoelectricphenomenaanddeviceswithinthescopeofthelandauerdattalundstromconcept |