Simulation of heat transport in silicon nanostructures

Autor: Mancardo Viotti, Agustin Matias, Bea, Edgar Alejandro, Carusela, María Florencia, Monastra, Alejandro Gabriel, Soba, Alejandro
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Popis: En este trabajo se calcula la conductividad térmica de una nanoestructura de silicio sometida a un gradiente térmico, en una situación de no-equilibrio termodinámico. El sistema se simula a través de dinámica molecular, utilizando dos modelos para los potenciales interatómicos: i) un potencial clásico empírico Tersoff-Brenner; ii) un potencial Tight-Binding semi-empírico. Para el primer caso se recurre al software libre LAMMPS y para el segundo se desarrolla un código. En este caso se analiza en detalle la eficiencia de distintas rutinas para la diagonalización de matrices, necesaria para calcular las fuerzas interatómicas, así como la utilización de diferentes modos de paralelización. Se presenta un detallado estudio de la eficiencia del código desarrollado. We calculate the thermal conductivity of a Silicon nanostructure subject to a temperature gradient, in a non equilibrium thermodynamical state. We simulate the system by molecular dynamics using two models for the interatomic potentials: i) an empirical classical Tersoff-Brenner potential; ii) a semiempirical Tight-Binding potential. For the first case we use the free software LAMMPS and for the second we develop a code. In this last case we analyze the performance of the different routines used for diagonalizing matrices, necessary to compute the interatomic forces and we discuss the different parallelization implementations. We present a detailed study of the efficiency of the implemented code. Fil: Mancardo Viotti, Agustin Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina Fil: Bea, Edgar Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Carusela, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Soba, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina
Databáze: OpenAIRE
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