Banca de DEFESA: HIGO DE ARAUJO OLIVEIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: HIGO DE ARAUJO OLIVEIRA
DATA : 21/09/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Através de Videoconferência: https://meet.google.com/jci-ygzi-qct
TÍTULO:

Cálculo de condutividade térmica em membranas de Si:
Uma abordagem usando dinâmica molecular homogênea fora do equilíbrio

PALAVRAS-CHAVES:

Membranas de Silício. Condutividade térmica. Fonôns. Defeitos. Dinâmica Molecular.

PÁGINAS: 74
RESUMO:

Neste trabalho calculamos a condutividade térmica de membranas de Si(110) com espessura
de uma única célula unitária (5.431 Å), usando o método de dinâmica molecular
homogênea fora do equilíbrio (HNEMD). A condutividade calculada por esse método para essas
membranas apresenta depêndencia com o tamanho no plano x,y, mas mostra convergência
para tamanhos maiores do que 𝐿 × 𝐿 com 𝐿 = 30.72 nm, sendo a condutividade dada por
61.73 (𝜎 = 2.5) W/m/K. Também usamos o método de decomposição espectral do fluxo de
calor, para separar a contribuição média dos modos vibracionais (fônons) para a condutividade,
o que nos mostra que a maior contribuição vem dos modos de baixa frequência (𝑓 ≤ 4.5 THz).
Além disso a decomposição da condutividade em componentes dentro e fora do plano, nos
permite mostrar que as componentes dentro do plano (modos acousticos longitudinais) são
predominantes. Observamos ainda que a inserção de defeitos periódicos nessas membranas,
reduz em cerca 90% o valor da condutividade. Essa redução depende também do formato do
defeito. Testamos formatos circulares, quadrados e triangulos equiláteros, para uma mesma
densidade de material removido (formas com a mesma área). E percebe-se que a redução é
cerca de 90% para quadrados (𝜅𝑥 = 6.037 W/m/K) e círculos (𝜅𝑥 = 6.116 W/m/K), mas
é de 95% para os triângulos (𝜅𝑥 = 3.290 W/m/K). O que indica que o espalhamento dos
fônons na interface dos defeitos depende não só da densidade de material removido, como já
é conhecido na literatura, mas também da forma geométrica dos defeitos inseridos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2457464 - LUIZ FELIPE CAVALCANTI PEREIRA
Interno - 2378411 - RENE RODRIGUES MONTENEGRO FILHO
Externo à Instituição - DAVIDE DONADIO