Details

Title: Численное моделирование распределения температуры и термоэлектрического потенциала в области наноконтакта зонда АСМ с подложкой: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 16.03.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.03.01_10 «Физическая и биомедицинская электроника»
Creators: Трофимович Карина Робертовна
Scientific adviser: Габдуллин Павел Гарифович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: термоэлектрическое преобразование энергии; размерные эффекты; наноконтакт; атомно-силовой микроскоп; численное моделирование; comsol multiphysics; thermoelectric energy conversion; dimensional effects; nanocontact; atomic force microscope; numerical study
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 16.03.01
Speciality group (FGOS): 160000 - Физико-технические науки и технологии
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-4558
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\23994

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Проведен анализ литературы по теме возможности использования размерных эффектов для повышения эффективности термоэлектрического преобразования энергии. Сделан вывод о возможности использования размерных эффектов для достижения этой цели. Предложено для экспериментального изучения этих эффектов использовать атомно-силовой микроскоп (АСМ). В качестве первого шага проведено моделирование теплопереноса и термоэлектрического эффекта в области наноконтакта между зондом АСМ и металлической или кремниевой пластиной с использованием классического (макроразмерного) описания этих процессов. Использована прикладная программа COMSOL Multiphysics. Корректность разработанной модели подтверждает согласие полученных результатов с приводимыми порядковыми оценками. В дальнейшем предполагается проведение расчетов с использованием более теоретических формул, отражающих наноразмерные особенности процессов теплопереноса и формирования термоэлектрических потенциалов в окрестности наноконтакта. Эти результаты будут сопоставляться с экспериментальными данными. Полученные таким образом данные предполагается использовать для совершенствования устройств, использующих принцип термоэлектрического преобразования энергии.

The analysis of the literature on the topic of the possibility of using dimensional effects to increase the efficiency of thermoelectric energy conversion is carried out. The conclusion is made about the possibility of using dimensional effects to achieve this goal. It is proposed to use an atomic force microscope (AFM) for experimental study of these effects. As a first step, a simulation of heat transfer and thermoelectric effect in the nanocontact region between the AFM probe and a metal or silicon wafer was carried out using a classical (macroscopic) description of these processes. The COMSOL Multiphysics application program was used. The correctness of the developed model confirms the agreement of the results obtained with the given ordinal estimates. In the future, calculations are supposed to be carried out using more theoretical formulas reflecting the nanoscale features of the processes of heat transfer and the formation of thermoelectric potentials in the vicinity of the nanocontact. These results will be compared with experimental data. The data obtained in this way is supposed to be used to improve devices using the principle of thermoelectric energy conversion.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 3
Last 30 days: 2
Detailed usage statistics