کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1808845 1525178 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Laser short-pulse heating of an aluminum thin film: Energy transfer in electron and lattice sub-systems
ترجمه فارسی عنوان
کوتاه شدن پالس لیزری یک فیلم نازک آلومینیومی: انتقال انرژی در زیر سیستم های الکترونی و شبکه
کلمات کلیدی
لیزر کوتاه پالس، معادله بولتزمن، دمای تعادل معادل،
ترجمه چکیده
گرمای کوتاه پالس لیزری از یک فیلم نازک آلومینیوم در نظر گرفته شده و انتقال انرژی در فیلم با استفاده از معادله بولتزمن صورت گرفته است. از آنجائیکه طول حرارت حرارت کوتاه است و ضخامت فیلم به طور قابل توجهی کوچک است، جداسازی حرارتی زیر سیستم های الکترونی و شبکه در تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. اتصال الکترونی-فونون برای تشکیل ارتباطات حرارتی هر دو زیر سیستم در طول دوره گرمایش استفاده می شود. دمای تعادل متعادل برای معرفی انرژی متوسط ​​تمام فونونها در اطراف نقطه محلی، زمانی که آنها به طور متعارف به حالت متعادل منتقل می شوند معرفی می شود. پیش بینی های دما از معادله بولتزمن با مقادیر حاصل از مدل دو معادله مقایسه می شود. یافته شده است که پیش بینی های دما از معادله بولتزمن کمی از نتایج مدل دو معادله متفاوت است. تنوع زمانی در دمای متعادل معادل از شدت پالس لیزر در زیر سیستم الکترون پیروی نمی کند. وقوع زمان دمای تعادل حداکثر معادل برای زیر سیستم های الکترونی و شبکه متفاوت است که به پراکندگی فونون در زمینه تابش در زیر سیستم شبکه ربط دارد. در این حالت، تغییر زمان برای وقوع دمای پیک در زیر سیستم شبکه مشاهده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک ماده چگال
پیش نمایش مقاله
کوتاه شدن پالس لیزری یک فیلم نازک آلومینیومی: انتقال انرژی در زیر سیستم های الکترونی و شبکه
چکیده انگلیسی
Laser short-pulse heating of an aluminum thin film is considered and energy transfer in the film is formulated using the Boltzmann equation. Since the heating duration is short and the film thickness is considerably small, thermal separation of electron and lattice sub-systems is incorporated in the analysis. The electron-phonon coupling is used to formulate thermal communication of both sub-systems during the heating period. Equivalent equilibrium temperature is introduced to account for the average energy of all phonons around a local point when they redistribute adiabatically to an equilibrium state. Temperature predictions of the Boltzmann equation are compared with those obtained from the two-equation model. It is found that temperature predictions from the Boltzmann equation differ slightly from the two-equation model results. Temporal variation of equivalent equilibrium temperature does not follow the laser pulse intensity in the electron sub-system. The time occurrence of the peak equivalent equilibrium temperature differs for electron and lattice sub-systems, which is attributed to phonon scattering in the irradiated field in the lattice sub-system. In this case, time shift is observed for occurrence of the peak temperature in the lattice sub-system.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica B: Condensed Matter - Volumes 470–471, August 2015, Pages 82-91
نویسندگان
, ,