तापीय चालकता क्वांटम: Difference between revisions
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किसी भी विद्युत | किसी भी विद्युत अवरोधी संरचना की तापीय चालकता जो बैलिस्टिक फोनन परिवहन 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। | ||
== विद्युत चालकता की मात्रा से संबंध == | == विद्युत चालकता की मात्रा से संबंध == | ||
बैलिस्टिक विद्युत | बैलिस्टिक विद्युत चालक के लिए, तापीय चालकता में [[इलेक्ट्रॉन]] योगदान भी विद्युत [[चालकता क्वांटम|चालकता]] मात्रा और विडेमैन-फ्रांज कानून के परिणामस्वरूप परिमाणित होता है, जिसे दोनों क्रायोजेनिक (~ 20 mK) पर मात्रात्मक रूप से मापा गया 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> और कमरे का तापमान (~300K)।<ref name=Cui>{{cite journal|title=Quantized thermal transport in single-atom junctions | ||
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ऊष्मीय चालकता क्वांटम, जिसे परिमाणित तापीय चालकता भी कहा जाता है, को विडेमैन-फ्रांज कानून से समझा जा सकता है, जो दर्शाता है कि | ऊष्मीय चालकता क्वांटम, जिसे परिमाणित तापीय चालकता भी कहा जाता है, को विडेमैन-फ्रांज कानून से समझा जा सकता है, जो दर्शाता है कि | ||
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\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, | ||
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कहाँ <math>g_0</math> ऊपर परिभाषित तापीय चालकता | कहाँ <math>g_0</math> ऊपर परिभाषित तापीय चालकता मात्रा है। | ||
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Revision as of 07:51, 27 April 2023
भौतिकी में, तापीय चालकता मात्रा उस दर का वर्णन करता है जिस पर तापमान के साथ एकल बैलिस्टिक फोनन चैनल के माध्यम से ऊष्मा का परिवहन किया जाता है.
इस प्रकार परिभाषित किया गया है
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किसी भी विद्युत अवरोधी संरचना की तापीय चालकता जो बैलिस्टिक फोनन परिवहन 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।
विद्युत चालकता की मात्रा से संबंध
बैलिस्टिक विद्युत चालक के लिए, तापीय चालकता में इलेक्ट्रॉन योगदान भी विद्युत चालकता मात्रा और विडेमैन-फ्रांज कानून के परिणामस्वरूप परिमाणित होता है, जिसे दोनों क्रायोजेनिक (~ 20 mK) पर मात्रात्मक रूप से मापा गया है। [2] और कमरे का तापमान (~300K)।[3][4] ऊष्मीय चालकता क्वांटम, जिसे परिमाणित तापीय चालकता भी कहा जाता है, को विडेमैन-फ्रांज कानून से समझा जा सकता है, जो दर्शाता है कि
कहाँ एक सार्वत्रिक स्थिरांक है जिसे वीडेमैन-फ्रांज नियम कहा जाता है,
परिमाणित विद्युत चालकता वाले शासन में, किसी के पास हो सकता है
कहाँ एक पूर्णांक है, जिसे TKNN संख्या के रूप में भी जाना जाता है। तब
कहाँ 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
श्रेणी:मेसोस्कोपिक भौतिकी श्रेणी:नैनो प्रौद्योगिकी श्रेणी:क्वांटम यांत्रिकी श्रेणी:संघनित पदार्थ भौतिकी श्रेणी:भौतिक मात्रा श्रेणी:ऊष्मा चालन
