Влияние морфологии на фононную теплопроводность нанопроволок Si, Ge и Si/Ge типа ядро/оболочка

Для термоэлектрических применений полупроводниковых нанопроволок дополнительным фактором понижения их теплопроводности является изменение морфологии. В данной работе для нанопроволок Si, Ge, а также Si/Ge типа ядро/оболочка методом неравновесной молекулярной динамики исследовано влияние объемной доли и типа материала ядра на теплопроводность при 300 K. Принимались во внимание нанопроволоки с экспериментально наблюдаемыми $\langle$100$\rangle$, $\langle$110$\rangle$, $\langle$111$\rangle$ и $\langle$112$\rangle$ ориентациями и различными сечениями. Обнаружено, что для $\langle$112$\rangle$-ориентированных нанопроволок Si-ядро/Ge-оболочка при объемной доле ядра $\sim$30% теплопроводность является наименьшей (5.76 Вт/(м $\cdot$ K)), в то время как значения теплопроводности для нанопроволок из чистого Si и Ge составляют 13.8 и 8.21 Вт/(м $\cdot$ K) соответственно.