Investigation of Thermal Transport Properties of Porous Silicon by Photoacoustic Technique

Features of Thermal Transport in Composite Systems Based on Silicon Nanowires

“…Одним із перспективних методів збільшення теплопровідности поруватих структур на основі кремнію без істотної деґрадації їхньої термоелектричної ефективности (а також, що дуже важливо, й оптичних властивостей) є заповнення мережі пор рідиною [12,13]. Виходячи з того, метою даної роботи було дослідження впливу інкорпорування рідини в пори композитної системи «кремнійові нанонитки-рідина» на її теплові властивості.…”

“…Перед початком щавлення ÊÍ пластини занурювались у 2% розчин плавикової кислоти (HF) на 60 с для того, щоб очистити їхню поверхню від оксиду кремнію. Потім, під час першого етапу МСХЩ відбувалось осадження Ag-наночастинок на поверхню пластин, які занурювались у суміш 5М HF і 0,02M Для порівняння теплофізичних властивостей композитів на основі ÊÍ та ПÊ аналогічну процедуру інкорпорування рідини було застосовано до зразків ПÊ із поруватістю у 65    2%, виготовлених за допомогою електрохемічного щавлення поверхні монокристалічних (100)-орієнтованих кремнійових пластин (p  -тип провідности, питомий опір у 0,01 см) товщиною d   500 мкм у розчині концентрованої кислоти HF (49%) і чистого етанолу [13].…”

“…Даний результат можна пояснити, аналізуючи ТЕМ-зображення нанониток, згідно з якими наявність їх губчастої морфології приводить до збільшення їхньої питомої площі поверхні та, як наслідок, додаткового фононного розсіювання [20,21]. Ó випадку заповнення пор рідиною теплопровідність утворених композитних структур значно зростає, що пояснюється поліпшеним тепловим контактом між кристалітами кремнію та інкорпорованою рідиною по відношенню до його взаємодії з повітрям [13].…”

Thermal properties study of silicon nanostructures by photoacoustic techniques

“…In this paper, the study of thermal conductivity of nanostructured materials with the use of a photoacoustic technique in piezoelectric configuration is presented [17][18][19][20][21][22] . An approach of simultaneous evaluation of thermal conductivity and heat capacity of material is proposed [23][24][25] .…”

Features of photothermal transformation in porous silicon based multilayered structures

“…We assume continuity conditions of the temperature and heat fluxes through the interface between the multilayered porous structure and the bulk silicon substrate. In addition, it is worth mentioning that the elevation of temperature within the structure is weak, below 1 K. The voltage U recorded by the microphone (gas-microphone detection in classical configuration) was proportional to the pressure p of the "gas piston" in the photoacoustic cell according to the Rosencsweig-Gersho model and was estimated with the following expressions [10][11][12] : here (0) is the temperature at the surface of the sample, , and are respectively the heat capacity, density and thermal conductivity of the gas in the photoacoustic cell. The equation (8) was used for the simulation of the amplitude-frequency photoacoustic response.…”