Photothermal Effects and Heat Conduction in Nanogranular Silicon Filmsстатья
Статья опубликована в высокорейтинговом журнале
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 20 октября 2021 г.
Аннотация:Мы представляем результаты по фототермическим (PT) и теплопроводным свойствам пленок наногранулярного кремния (Si), синтезированных путем испарения коллоидных капель (литья по каплям) кристаллических наночастиц Si (NP) размером 100 ± 50 нм, нанесенных на стеклянные подложки. Моделирование интенсивности поглощенного света и фотоиндуцированного распределения температуры по пленкам Si NP было проведено с использованием моделирования конечно-разностной временной области (FDTD) и сетки конечных элементов (FEM), и полученные данные были сопоставлены с локальными температурами, измеренными с помощью микро-рамановской спектроскопии, а затем использовались для определения теплопроводности k в пленках различной толщины. Было обнаружено, что на переход кубической фазы в гексагональную в пленках Si NP, вызванный лазерным нагревом, в значительной степени влияют толщина пленки и теплопроводные свойства стеклянной подложки, на которую были нанесены пленки. Было обнаружено, что значения k в наногранулярных пленках Si, полученных методом капельного литья, находятся в диапазоне наименьших значений k для других типов наноструктурно пустых пленок Si из-за усиленного рассеяния фононов по изначально пустой топологии, слабой связи NP-NP и NP-подложки в наногранулярных пленках Si.