مشخصات پژوهش

صفحه نخست /بررسی خواص ترموالکتریک عایق ...
عنوان بررسی خواص ترموالکتریک عایق های توپولوژیک
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها ترموالکتریک، نانونوارها، توان الکتریکی
چکیده در این پژوهش، یک مدل مفهومی و راهبرد ساختاری برای بررسی اصول طراحی ترموالکتریک بر پایه جدایش حالت‌های لبه ای از حجمی (edge–bulk decoupling) در نانونوار‌های زیگزاگ ارائه شده است. نانوریبون‌های زیگزاگ به دلیل وجود حالت‌های لبه‌ای ویژه، رفتار الکترونی و ترموالکتریکی متفاوتی از خود نشان می‌دهند. این حالت‌های لبه‌ای به‌شدت بر رسانش بار و کارایی تبدیل انرژی اثر می گذارند. در راستای بهره‌گیری بهینه از این ویژگی‌ها، در ساختار پیشنهادی، یک خندق طولی در امتداد نانونوار ایجاد می‌شود که منجر به جدایش حالت‌های لبه‌ای از حجمی می‌گردد. این تغییر ساختاری سبب بهبود انتقال بار الکتریکی در امتداد لبه‌ها و در عین حال تضعیف سهم ناخواسته حجمی می‌شود. به‌منظور حفظ پایداری و تمامیت حالت‌های لبه‌ای، لبه‌های خندق به‌طور مناسب غیرفعال می‌گردند. نتایج مدل مفهومی ارائه‌شده نشان می‌دهد که این رویکرد می‌تواند منجر به افزایش چشمگیر توان الکتریکی تولیدی گردد و از این طریق سهم الکترونی در کارایی ترموالکتریک ارتقا یابد. از این منظر، مهندسی خندق نه‌تنها به‌عنوان یک راهکار عملی، بلکه به‌عنوان یک راهبرد طراحی کلی معرفی می‌شود که قابلیت تعمیم به سامانه‌های ترموالکتریک مبتنی بر نانونوارها را دارد.
پژوهشگران حسین کرباس چی (استاد راهنما)، فرج کزار (دانشجو)