nguphysСибирский физический журналSIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS2541-9447Новосибирский государственный университет10.25205/2541-9447-2024-19-4-85-94nguphys-369Research ArticleФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА, ПОЛУПРОВОДНИКОВ, НАНОСТРУКТУРSOLID-STATE AND SEMICONDUCTOR PHYSICS, PHYSICS OF NANOSTRUCTURESОпределение нестационарного температурного поля в многослойном (трехслойном) цилиндрическом модуле на SiGeDetermination of an Unsteady Temperature Field in a Multilayer (Three-Layer) Cylindrical Module Samples of SiegeХагбаГ. С.HagbaG. S.

Герман Семенович Хагба, старший преподаватель

Республика Абхазия; Сухум 

German S. Hagba, Senior Lecturer

Republic of Abkhazia; Sukhum 

Khagba65@mail.ruАбхазский государственный университетРоссияAbkhazian State UniversityRussian Federation2024250220251948594Copyright © Хагба Г.С., 20252025Хагба Г.С.Hagba G.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nguphys.elpub.ru/jour/article/view/369

   Проведено исследование температурного поля трехслойного термоэлемента на основе SiGe в нестационарном режиме. На основе проведенного анализа процесса предложена и обоснована математическая модель нестационарного теплообмена. Получены аналитические зависимости для работы нестационарного температурного поля. Изучено распределение температур в цилиндрических слоях. Для каждого слоя рассчитаны коэффициенты теплопроводности, критерии Фурье, критерии Био, а также коэффициент термоЭДС.

   The temperature field of a three-layer thermoelement based on SiGe was studied in a non-stationary mode. Based on the analysis of the process, a mathematical model of unsteady heat transfer is proposed and justified. Analytical dependencies for the operation of a non-stationary temperature field are obtained. The temperature distribution in cylindrical layers has been studied. For each layer, thermal conductivity coefficients, Fourier criteria, Biot criteria, as well as the thermal emf coefficient are calculated.

коэффициенткритериитеплопроводностьтеплопередачаcoefficientcriteriathermal conductivityheat transferReferencesАнатачук Л. И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. Киев: Наукова думка, 1979. С. 768.Anatachuk L. I. Thermoelements and thermoelectric devices. Kiev, Naukova dumka, 1979, p. 768.Анатачук Л. И., Мочернюк Ю. Н., Прибыла А. В. О солнечных термоэлектрических преобразователях энергии // Термоэлектричество. 2013. № 5. С. 41–48.Anatachuk L. I. About solar thermoelectric energy converters / L. I. Anatachuk, Yu. N. Mochernyuk, A. V. Arrived. Thermoelectricity, 2013, no. 5, pp. 41–48.Лобунец Ю. Н. Солнечный пруд с термоэлектрическим преобразователем энергии // Термоэлектричество. 2013. № 2. С. 95–99.Lobunets Yu. N. A solar pond with a thermoelectric energy converter. Thermoelectricity, 2013, no. 2, pp. 95–99.Odia A., Llin L., Pal D., Isella G. Modelling and experimental verification of a Ge/SiGe thermoelectric generator // 11<sup>th</sup> Conference an Ph. D. Research in Microelectronics and Electronics (PRIME), Glacgow, uk, 29 June – 2 July 2015.Odia A., Llin L., Pal D., Isella G. Modelling and experimental verification of a Ge/SiGe thermoelectric generator. 11<sup>th</sup> Conference an Ph. D. Research in Microelectronics and Electronics (PRIME), Glacgow, uk, 29 June – 2 July 2015.Akhmetov D., Korotko A., Rumyancev I. 2,4-2,5 6 hz Fractional-N Frequency Synthesizer with Integrated VCO in 0,18 um CMOS for RFID Systems // Proc IEEE International Conferenca on Electric Engineering and Photonics (EExPolytech), St. Petersburg, 22–23, October 2018. Р. 64–Akhmetov D., Korotko A., Rumyancev I. 2,4-2,5 6 hz Fractional-N Frequency Synthesizer with Integrated VCO in 0,18 um CMOS for RFID Systems. Proc IEEE International Conferenca on Electric Engineering and Photonics (EExPolytech), St. Petersburg, pp. 64–68, 22–23, OctoberКудинов В. А. Аналитические решения задач тепломассопереноса для многослойной конструкции. М.: Высш. шк., 2005. С. 250–255.Kudinov V. A. Analytical solutions of heat and mass transfer problems for a multilayer structure. Moscow, Higher School, 2005, pp. 250–255.Дударев Ю. И., Максимов М. З., Никоненко Л. К. Нестационарное температурное поле многослойных цилиндрических систем // ИФЖ. 1988. Т. 55. № 4. С. 626–627.Dudarev Yu. I., Maksimov M. Z., Nikonenko L. K. Nonstationary temperature field of multilayer cylindrical systems. IFJ, 1988, vol. 55, no.4, pp. 626–627.Корташов Э. М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высш. шк., 2001. С. 401–403.Kortashov E. M. Analytical methods in the theory of thermal conductivity of solids. Moscow, Higher School, 2001, pp. 401–403.Хагба Г. С. Определение нестационарного, температурного поля ограниченного, полупроводникового, цилиндрического термоэлемента на основе sige методом разделения переменных, в процессе охлаждения // Международный научный журнал «Научные вести». 2024. № 5(69). С. 72–89.Hagba G. S. Determination of the non-stationary temperature field of a limited, semiconductor, cylindrical thermoelement based on sige by the method of separation of variables, during the cooling process. International Scientific Journal “Scientific News”, 2024, no.5(69), pp. 72–89.Wood T., Naffouti M., Berthelot J., David T., Claude J.-B., Metayer L., Delobbe A., Favre L., Ronda A., Berberien I., Donod N., Abbarchi M. All – Dielectric Color Using SiGe – Based Mie Resonator Arrays // ACS Photonics. 2017. Vol. 4. № 4. P. 873–883.Wood T., Naffouti M., Berthelot J., David T., Claude J.-B., Metayer L., Delobbe A., Favre L., Ronda A., Berberien I., Donod N., Abbarchi M. All – Dielectric Color Using SiGe – Based Mie Resonator Arrays. ACS Photonics, 2017, vol. 4, № 4, pp. 873−883.Zhigunov D. M., Evlyukhin A. B., Shalin A.S.S., Zywietz U., Chichkov B. N. Femtosecond Laser Printing of Single Ge and SiGe. Nanoparticles with Electric and Magnetic Optical Resonances // ACS Photonics. 2018. Vol. 5. № 3. P. 977–983.Zhigunov D. M., Evlyukhin A. B., Shalin A. S. S., Zywietz U., Chichkov B. N. Femtosecond Laser Printing of Single Ge and SiGe. Nanoparticles with Electric and Magnetic Optical Resonances. ACS Photonics, 2018, vol. 5, № 3, pp. 977−983.Yan Y., Yang Y., Bian X., Feng J., An Y., Yuan C. Morphology – and Porosity – Tunable Synthesis of 3D Nanoporous SiGe Alloy as a High-Perfomance Lithium – Ion Battery Anode // ACS Nano. 2018. Vol. 12. № 3. P. 2900–2908.Yan Y., Yang Y., Bian X., Feng J., An Y., Yuan C. Morphology – and Porosity – Tunable Synthesis of 3D Nanoporous SiGe Alloy as a High-Perfomance Lithium – Ion Battery Anode. ACS Nano, 2018, vol. 12, № 3, pp. 2900−2908.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.