Экспериментальное исследование коэффициента теплопроводности в тонких пленках на основе одностенных углеродных нанотрубок : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

Экспериментальное исследование коэффициента теплопроводности в тонких пленках на основе одностенных углеродных нанотрубок : научное издание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Идентификатор DOI: 10.21883/FTT.2020.06.49358.625

Ключевые слова: Single walled carbon nanotubes, vacuum filtration, thin films, thermal conductivity

Аннотация: Тонкие пленки на основе одностенных углеродных нанотрубок с толщиной от 11±3 до 157± 18 nm были сформированы с помощью вакуумной фильтрации. Коэффициент теплопроводности в тонких пленках был исследован в зависимости от толщины и температуры до 450 K с помощью 3omega-метода. Обнаружено, что в области 49 nm подведенное тепло от золотой полоски начинало эффективно распространяться в плоскость тонкой пленки. Коэффициент теплопроводности для тонких пленок с толщиной от 49± 8 nm был измерен согласно 3omega-метода для объемных образцов. Было обнаружено, что коэффициент теплопроводности в тонких пленках на основе одностенных углеродных нанотрубок сильно зависит от толщины и температуры. Коэффициент теплопроводности резко повышался (~ 60 раз) при увеличении толщины с 11± 3 до 65± 4 nm. Kроме этого, было выявлено, что коэффициент теплопроводности для 157± 18 nm тонкой пленки стремительно уменьшался с 211± 11 до 27.5± 1.4 W·m-1·K-1 для 300 и 450 K соответственно. Ключевые слова: одностенные углеродные нанотрубки, вакуумная фильтрация, тонкие пленки, коэффициент теплопроводности. Thin films based on single walled carbon nanotubes with a thickness of 11 ± 3 to 157 ± 18 nm were formed using vacuum filtration. The thermal conductivity coefficient in thin films was studied depending on the thickness and temperature up to 450 K using the 3ω method. It was found that, in the region of 49 nm, the supplied heat from the gold strip began to efficiently propagate into the plane of the thin film. The thermal conductivity coefficient for thin films with a thickness of 49 ± 8 nm was measured according to the 3ω method for bulk samples. It was found that the thermal conductivity in thin films based on single walled carbon nanotubes strongly depends on the thickness and temperature. The thermal conductivity increased sharply (~ 60 times) with increasing thickness from 11 ± 3 to 65 ± 4 nm. In addition, it was revealed that the thermal conductivity coefficient for 157 ± 18 nm thin film rapidly decreased from 211 ± 11 to 27.5 ± 1.4 W · m-1 · K-1 for 300 and 450 K, respectively.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Физика твердого тела

Выпуск журнала: Т. 62, 6

Номера страниц: 960-964

ISSN журнала: 03673294

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Авторы

  • Тамбасов И.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
  • Воронин А.С. (Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр СO РАН)
  • Евсевская Н.П. (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
  • Кузнецов Ю.М. (Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского)
  • Лукьяненко А.В. (Сибирский федеральный университет)
  • Тамбасова Е.В. (Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева)
  • Горнаков М.О. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук)
  • Дорохин М.В. (Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского)
  • Логинов Ю.Ю. (Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.