Дослідження перехідних теплових процесів у напівпровідниках та діелектриках. Розв’язки рівнянь балансу енергії для електронів та фононів. Встановлення особливостей температурних розподілів. Перенос теплового імпульсу через твердотільні середовища.
В першу чергу мова йде про особливості перехідних теплових процесів, що збуджуються лазерними імпульсами довільної тривалості, в підсистемах взаємодіючих частинок у напівпровідниках. Поглинання світлового імпульсу відбувається в електронній підсистемі, в результаті якого в кінцевому випадку виникає тепловий перехідний процес, що складається з активного по часу інтервалу (час дії імпульсу) і релаксаційного інтервалу (час після завершення дії імпульсу). З математичної точки зору задача зводиться до створення аналітичного методу розвязування системи рівнянь балансу енергії для електронів і фононів, що самоузгоджено включає активний та релаксаційний інтервали перехідних процесів. Розвязок цієї системи природнім чином включає ряд характерних часів задачі: тривалість імпульсу, час релаксації електронної температури, час релаксації фононної температури і час релаксації енергії при електрон-фононній взаємодії. Постановка та розвязок основних задач, представлених у дисертації, не зводиться до розвязку окремих часткових питань, а має ціллю побудову нових концептуальних представлень у фізиці перехідних теплових процесів в напівпровідниках.При довгих імпульсах зразок експоненціально швидко нагрівається (за час ) і довгий час () знаходиться в стані близькому до стаціонарного. В даному випадку тепловий транспорт характеризується трьома релаксаційними процесами: термодифузія в електронній підсистемі з релаксацією енергії у зовнішній термостат (час релаксації ), термодифузія фононів з релаксацією енергії у той же термостат (час релаксації ) і електрон-фононний енергообмін (час релаксації ). В цьому випадку енергія отримана електронами на поверхні переноситься через весь зразок і передається зовнішньому термостату з температурою на поверхні . Для тонких зразків , коли релаксація електронної температури відбувається виключно шляхом електронної термодифузії, температура якісно веде себе аналогічно до температури в однотемпературній моделі, тому що в цьому випадку електрон-фононний енергообмін неефективний.
План
2. Основний зміст роботи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
