Nanoscale phonon transport across semiconductor interfaces
Aquesta tesi doctoral investiga el transport de calor mediada per fonons en heteroestructures i superxarxes semiconductores a escala atòmica, on els models continus clàssics deixen de ser vàlids. Emprant dinàmica molecular en no equilibri i simulacions de primers principis, el treball caracteritza l...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/694983 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/694983 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Transport de fonons Phonon transport Transporte de fonones Ciències Experimentals 53 |
| Sumario: | Aquesta tesi doctoral investiga el transport de calor mediada per fonons en heteroestructures i superxarxes semiconductores a escala atòmica, on els models continus clàssics deixen de ser vàlids. Emprant dinàmica molecular en no equilibri i simulacions de primers principis, el treball caracteritza la resistència tèrmica en la frontera d’interfícies simples GaAs/Ge, revelant la seva dependència de la temperatura, la sensibilitat a la morfologia de la interfície i la mescla química, així com els criteris de convergència per a les cel·les atomístiques. Tot seguit, explora la coherència i difusió de fonons en nanocables de superxarxes Si/Ge, traçant la transició entre els règims balístic i difusiu en funció del gruix de les capes, la temperatura i la dimensionalitat. La tesi també integra anàlisi optotèrmic mitjançant espectroscòpia Raman i teoria de pertorbacions del funcional de la densitat, preveient desplaçaments espectrals característics en superxarxes bessones GaAs/GaP i InAs. En conjunt, aquests estudis estableixen un marc unificat per dissenyar propietats tèrmiques i electroòptiques de nanostructures semiconductores, oferint principis de disseny per a la gestió tèrmica avançada i l’enginyeria fonònica en dispositius nanoelectrònics de pròxima generació. |
|---|