तापीय चालकता क्वांटम: Difference between revisions
From Vigyanwiki
No edit summary |
No edit summary Tag: Manual revert |
||
| (5 intermediate revisions by 4 users not shown) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
भौतिकी में, तापीय चालकता मात्रा <math>g_0</math> उस दर का वर्णन करता है जिस पर तापमान <math>T</math> के साथ एकल [[बैलिस्टिक चालन|बैलिस्टिक]] [[फोनन]] | भौतिकी में, तापीय चालकता मात्रा <math>g_0</math> उस दर का वर्णन करता है जिस पर तापमान <math>T</math> के साथ एकल [[बैलिस्टिक चालन|बैलिस्टिक]] [[फोनन]] वाहिका के माध्यम से [[गर्मी|ऊष्मा]] का अभिगमन किया जाता है। | ||
इस प्रकार परिभाषित किया गया है | इस प्रकार परिभाषित किया गया है, | ||
:<math>g_{0} = \frac{\pi^2 {k_{\rm B}}^2 T}{3h} \approx (9.464\times10^{-13} {\rm W/K}^{2})\;T</math>. | :<math>g_{0} = \frac{\pi^2 {k_{\rm B}}^2 T}{3h} \approx (9.464\times10^{-13} {\rm W/K}^{2})\;T</math>. | ||
किसी भी विद्युत अवरोधी संरचना की तापीय चालकता जो बैलिस्टिक फोनन | किसी भी विद्युत अवरोधी संरचना की तापीय चालकता जो बैलिस्टिक फोनन अभिगमन प्रदर्शित करती है, <math>g_0.</math> का एक सकारात्मक पूर्णांक गुणक है। तापीय चालकता मात्रा को सर्वप्रथम वर्ष 2000 में मापा गया था।<ref name="Schwab">{{cite journal|title=तापीय चालकता की मात्रा का मापन|journal=Nature|year=2000|first=K.|last=Schwab|author2=E. A. Henriksen |author3=J. M. Worlock |author4=M. L. Roukes |volume=404|pages=974–7|doi=10.1038/35010065|pmid=10801121|issue=6781|bibcode=2000Natur.404..974S|s2cid=4415638}}</ref> इन मापों में प्रलंबित [[सिलिकॉन नाइट्राइड]] ({{chem|Si|3|N|4}}) अतिसूक्ष्म संरचना जिसने लगभग 0.6 [[केल्विन]] से कम तापमान पर 16 <math>g_0</math> की निरंतर तापीय चालकता प्रदर्शित की।फोटॉन विद्युत चुम्बकीय( ईएम) विकिरण और विकिरण ऊष्मा अभिगमन के लिए ऊर्जा वाहक का मात्रात्मक विश्लेषण है। | ||
== विद्युत चालकता की मात्रा से संबंध == | == विद्युत चालकता की मात्रा से संबंध == | ||
बैलिस्टिक विद्युत चालक के लिए, तापीय चालकता में [[इलेक्ट्रॉन]] योगदान भी विद्युत [[चालकता क्वांटम|चालकता]] मात्रा और विडेमैन-फ्रांज | बैलिस्टिक विद्युत चालक के लिए, तापीय चालकता में [[इलेक्ट्रॉन]] योगदान भी विद्युत [[चालकता क्वांटम|चालकता]] की मात्रा और विडेमैन-फ्रांज सिद्धांत के परिणामस्वरूप परिमाणित होता है, जिसे मात्रात्मक रूप से दोनों परिशीतन (~ 20 मिली केल्विन) और कमरे का तापमान (~300 केल्विन) पर मापा गया है। तापीय चालकता क्वांटम कण आँकड़ों पर निर्भर नहीं करता है। <ref name=Jezouin>{{cite journal|title=एकल इलेक्ट्रॉनिक चैनल में ऊष्मा प्रवाह की क्वांटम सीमा|journal=Science|year=2013|first=S. |display-authors=etal |last=Jezouin |volume=342|issue=6158|pages=601–604|doi=10.1126/science.1241912|pmid=24091707|arxiv=1502.07856|bibcode=2013Sci...342..601J|s2cid=8364740}}</ref> ।<ref name=Cui>{{cite journal|title=Quantized thermal transport in single-atom junctions | ||
|journal=Science|year=2017|first=L. |display-authors=etal |last=Cui|volume=355|issue=6330|pages=1192–1195|doi=10.1126/science.aam6622|pmid=28209640|bibcode=2017Sci...355.1192C|s2cid=24179265|url=https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/38281/1/Cui_0-399840.pdf|doi-access=free}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Mosso |first1=N. |display-authors=etal |title=परमाणु संपर्कों के माध्यम से ऊष्मा का परिवहन|journal=Nature Nanotechnology |date=2017 |volume=12 |issue=5 |pages=430–433 |doi=10.1038/nnano.2016.302 |pmid=28166205 |arxiv=1612.04699 |bibcode=2017NatNa..12..430M |s2cid=5418638 }}</ref> | |journal=Science|year=2017|first=L. |display-authors=etal |last=Cui|volume=355|issue=6330|pages=1192–1195|doi=10.1126/science.aam6622|pmid=28209640|bibcode=2017Sci...355.1192C|s2cid=24179265|url=https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/38281/1/Cui_0-399840.pdf|doi-access=free}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Mosso |first1=N. |display-authors=etal |title=परमाणु संपर्कों के माध्यम से ऊष्मा का परिवहन|journal=Nature Nanotechnology |date=2017 |volume=12 |issue=5 |pages=430–433 |doi=10.1038/nnano.2016.302 |pmid=28166205 |arxiv=1612.04699 |bibcode=2017NatNa..12..430M |s2cid=5418638 }}</ref> | ||
ऊष्मीय चालकता | |||
ऊष्मीय चालकता मात्रा, जिसे परिमाणित तापीय चालकता भी कहा जाता है, जिसको विडेमैन-फ्रांज सिद्धांत से समझा जा सकता है, जो दर्शाता है कि | |||
:<math> | :<math> | ||
{\kappa \over \sigma} = LT, | {\kappa \over \sigma} = LT, | ||
</math> | </math> | ||
जहाँ <math>L</math> एक सार्वत्रिक स्थिरांक है जिसे वीडेमैन-फ्रांज नियम (लॉरेंज कारक) कहा जाता है, | |||
:<math> | :<math> | ||
L = {\pi^2 k_{\rm B}^2 \over 3e^2}. | L = {\pi^2 k_{\rm B}^2 \over 3e^2}. | ||
</math> | </math> | ||
परिमाणित विद्युत चालकता वाले | परिमाणित विद्युत चालकता वाले प्रणाली में, किसी के पास हो सकता है | ||
:<math> | :<math> | ||
\sigma = {n e^2 \over h}, | \sigma = {n e^2 \over h}, | ||
</math> | </math> | ||
जहाँ <math>n</math> एक पूर्णांक है, जिसे TKNN संख्या के रूप में भी जाना जाता है। तब | |||
:<math> | :<math> | ||
\kappa = L T \sigma = {\pi^2 k_{\rm B}^2 \over 3e^2}\times {n e^2 \over h} T = {\pi^2 k_{\rm B}^2 \over 3h} n T = g_0 n, | \kappa = L T \sigma = {\pi^2 k_{\rm B}^2 \over 3e^2}\times {n e^2 \over h} T = {\pi^2 k_{\rm B}^2 \over 3h} n T = g_0 n, | ||
</math> | </math> | ||
जहाँ <math>g_0</math> ऊपर परिभाषित तापीय चालकता मात्रा है। | |||
==संदर्भ== | ==संदर्भ== | ||
| Line 39: | Line 40: | ||
* नैनोस्ट्रक्चर के थर्मल गुण | * नैनोस्ट्रक्चर के थर्मल गुण | ||
[[Category:Created On 18/04/2023]] | [[Category:Created On 18/04/2023]] | ||
[[Category:Machine Translated Page]] | |||
[[Category:Pages with script errors]] | |||
[[Category:Templates Vigyan Ready]] | |||
Latest revision as of 17:49, 1 May 2023
भौतिकी में, तापीय चालकता मात्रा उस दर का वर्णन करता है जिस पर तापमान के साथ एकल बैलिस्टिक फोनन वाहिका के माध्यम से ऊष्मा का अभिगमन किया जाता है।
इस प्रकार परिभाषित किया गया है,
- .
किसी भी विद्युत अवरोधी संरचना की तापीय चालकता जो बैलिस्टिक फोनन अभिगमन प्रदर्शित करती है, का एक सकारात्मक पूर्णांक गुणक है। तापीय चालकता मात्रा को सर्वप्रथम वर्ष 2000 में मापा गया था।[1] इन मापों में प्रलंबित सिलिकॉन नाइट्राइड (Si
3N
4) अतिसूक्ष्म संरचना जिसने लगभग 0.6 केल्विन से कम तापमान पर 16 की निरंतर तापीय चालकता प्रदर्शित की।फोटॉन विद्युत चुम्बकीय( ईएम) विकिरण और विकिरण ऊष्मा अभिगमन के लिए ऊर्जा वाहक का मात्रात्मक विश्लेषण है।
विद्युत चालकता की मात्रा से संबंध
बैलिस्टिक विद्युत चालक के लिए, तापीय चालकता में इलेक्ट्रॉन योगदान भी विद्युत चालकता की मात्रा और विडेमैन-फ्रांज सिद्धांत के परिणामस्वरूप परिमाणित होता है, जिसे मात्रात्मक रूप से दोनों परिशीतन (~ 20 मिली केल्विन) और कमरे का तापमान (~300 केल्विन) पर मापा गया है। तापीय चालकता क्वांटम कण आँकड़ों पर निर्भर नहीं करता है। [2] ।[3][4]
ऊष्मीय चालकता मात्रा, जिसे परिमाणित तापीय चालकता भी कहा जाता है, जिसको विडेमैन-फ्रांज सिद्धांत से समझा जा सकता है, जो दर्शाता है कि
जहाँ एक सार्वत्रिक स्थिरांक है जिसे वीडेमैन-फ्रांज नियम (लॉरेंज कारक) कहा जाता है,
परिमाणित विद्युत चालकता वाले प्रणाली में, किसी के पास हो सकता है
जहाँ एक पूर्णांक है, जिसे TKNN संख्या के रूप में भी जाना जाता है। तब
जहाँ ऊपर परिभाषित तापीय चालकता मात्रा है।
संदर्भ
- ↑ Schwab, K.; E. A. Henriksen; J. M. Worlock; M. L. Roukes (2000). "तापीय चालकता की मात्रा का मापन". Nature. 404 (6781): 974–7. Bibcode:2000Natur.404..974S. doi:10.1038/35010065. PMID 10801121. S2CID 4415638.
- ↑ Jezouin, S.; et al. (2013). "एकल इलेक्ट्रॉनिक चैनल में ऊष्मा प्रवाह की क्वांटम सीमा". Science. 342 (6158): 601–604. arXiv:1502.07856. Bibcode:2013Sci...342..601J. doi:10.1126/science.1241912. PMID 24091707. S2CID 8364740.
- ↑ Cui, L.; et al. (2017). "Quantized thermal transport in single-atom junctions" (PDF). Science. 355 (6330): 1192–1195. Bibcode:2017Sci...355.1192C. doi:10.1126/science.aam6622. PMID 28209640. S2CID 24179265.
- ↑ Mosso, N.; et al. (2017). "परमाणु संपर्कों के माध्यम से ऊष्मा का परिवहन". Nature Nanotechnology. 12 (5): 430–433. arXiv:1612.04699. Bibcode:2017NatNa..12..430M. doi:10.1038/nnano.2016.302. PMID 28166205. S2CID 5418638.
यह भी देखें
- नैनोस्ट्रक्चर के थर्मल गुण
