Electrical and thermal transport in metallic SWNTs on insulating

substrates

By…Based on Eric Pop’s Electrical and thermal transport in metallic SWNTs on insulating substrates article, Journal of applied physics, 2007

Carbon nanotubes? הם – מה• , להגיע יכול צינורית כל עובי מפחמן העשויות צינוריות

לננולשנת ) נכון באורך מיקרונים ולמאות בודדים מטרים

2013 , - של לאורך טיוב ננו לגדל הצליחו (55מדענים " מ ס

• - קיפלו אשר גרפן כפרוסת טיוב הננו על להסתכל ניתן , התכונות את ישנה הקיפול כיוון גליל לצורת אותה

) ( - למחצה מוליכה או מוליכה טיוב הננו של החשמליות

? טוב זה למהמאוד- • טובה חום והולכת חשמלית הולכה בעלת הינה טיוב הננו

פי • עד של זרם מנחושת 100צפיפות יותר

של • התופעה מתרחשת ELECTRON MIGRATIONלא

•! - טיוב בננו מודפסים במעגלים המתכות את להחליף ניתן

עניינים תוכןהמודל • תיאורהחום • משוואתעל • פונונים השפעת

הטמפרטורהבמיקום • כתלות הטמפרטורה-IVאופיין • טיוב בננוהמאמר • מן שעלו תהיותסיכום•

המודל תיאורהחום משוואת

החום משוואת

𝐴𝛻 (𝑘𝛻𝑇 )+𝑝 ′ −𝑔(𝑇 −𝑇 0)=0

- טיוב הננו חתךd – היקףb – עובי

𝐴=𝜋 ⋅𝑑⋅𝑏

תרמית הולכה

' אול ג חימום

למבודד חום הפסד

המגעים טמפרטורת

פתרון - החום משוואת: החום למשוואת הפתרון

•- ש קבוע kהנחה•- ש אחיד’ pהנחה

𝑇 (𝑥)=𝑇0+𝑝 ′𝑔 ¿

𝐿𝐻=√ 𝑘𝐴𝑔

בין – השוואה במיקום כתלות טמפרטורהלמאמר סימולציה

מאמר

סימולציה

חשמלית התנגדות על הטמפרטורה השפעתאלקטרונים התנגשויות בין הממוצע המרחק על משפיעה הטמפרטורה

ואקוסטים אופטיים פונונים עם

MFP עקבעם התנגשויות

אקוסטים פונוניםלינארי)

בטמפרטורה(

MFP עקבעם התנגשויות

אופטיים פונונים(פונוןקליטת)

MFP עקבעם התנגשויות

אופטיים פונונים(פונוןפליטת)

𝜆𝑒𝑓𝑓−1=𝜆𝐴𝐶

−1 +𝜆𝑂𝑃 ,𝑒𝑚𝑠− 1 +𝜆𝑂𝑃 ,𝑎𝑏𝑠

−1 , טעות לי הייתה לב שיםשנתת וההסבר בהבנה . אין הנכון הינו בכיתה. פוטון פליטת שום כאן

חשמלית התנגדות על הטמפרטורה השפעת

MFP עקבעם התנגשויות

אקוסטים פונוניםלינארי)

בטמפרטורה(

MFP עקבעם התנגשויות

אופטיים פונונים(פונוןקליטת)

MFP עקבעם התנגשויות

אופטיים פונונים(פונוןפליטת)

𝜆𝑒𝑓𝑓−1=𝜆𝐴𝐶

−1 +𝜆𝑂𝑃 ,𝑒𝑚𝑠− 1 +𝜆𝑂𝑃 ,𝑎𝑏𝑠

−1

𝜆𝑂𝑃 ,𝑒𝑚𝑠− 1=𝜆𝑂𝑃 ,𝑒𝑚𝑠

𝑓𝑖𝑒𝑙𝑑 − 1+𝜆𝑂𝑃 ,𝑒𝑚𝑠𝑎𝑏𝑠 −1

חשמלית התנגדות על הטמפרטורה השפעת

𝜆𝑒𝑓𝑓−1=𝜆𝐴𝐶

−1 +𝜆𝑂𝑃 ,𝑒𝑚𝑠− 1 +𝜆𝑂𝑃 ,𝑎𝑏𝑠

−1

MFP- איינשטיין : בוז פילוג לפי אופטים מפונונים

חלקי : MFPאחד בטמפרטורה לינארי אקוסטים מפונונים

MFP – למאמר סימולציה בין השוואה(V=15V)

מאמר

סימולציה

MFP – סימולציה בין השוואה( V=0.1Vלמאמר)

מאמר

סימולציה

המוליכות של כפונקציה התנגדות

𝑅 (𝑉 ,𝑇 )=𝑅𝐶+h4𝑞2

¿

שני התנגדותהמגעים

MFP

Quantum resistance:2 for spin + 2 for band

degeneracy

– סימולציה בין השוואה מתח זרם אופייןלמאמר

מאמר

סימולציה

– סימולציה בין השוואה מתח זרם אופייןלאחר – . FMINSEARCHלמאמר

מאמר

סימולציה ' ה גרף בין מאוד הפונ שבמאמר FMSפרמטרי הגרף ובין

? ההולכה - את לשפר ניתן כיצד תהיותשהמנשק • כך סיליקון מתחמוצת שונה חומר שכבת לשים כדאי האם

? יותר טוב יהיה טיוב הננו עם, VLSIבתהליך • - בתחמוצת צדדיה מכלל מכוסה להיות צריכה טיוב הננו

- לפחות למבודד החום הפסד מקדם את להגדיל פקטו דה יכול זה דבר(, 2פי ) 2פי גבוה יהיה הפריצה זרם סף כך טיוב הננו עם מגע יותר

יותר• , - של המנשק האם טיובז ננו חבורת נשים אחד טיוב ננו במקום אם

זרם לאפשר וכך החום לנידוף לעזור יכול למחצה המוליכות הננוטיובז? יותר גבוה פריצה

סיכוםטיוב • בננו והטמפרטורה הזרם אופייני את ניתחנוגבוהות • בטמפרטורות אופטיים לפונונים משמעותית השפעה שיש גילינוהמודל • הנחות על דיון קיימנונהנינו•