Баллистическая модель движения электронов над потенциальным барьером

Опубликовано 14.11.2014
Станислав Ордин | просмотров - 5518, комментариев - 0

Баллистическая модель движения электронов над потенциальным барьером

Станислав Ордин (stas_ordin@mail.ru)

Сокращённый вариант напечатан в трудах конференции по термоэлектричеству: Ordin S.V., Ballistic model of the movement of electrons over potential hill, PHTI of A.F.Ioffe of the Russian Academy of Sciences, St.-Petersburg, Russia, Interstate Conference: Thermoelectrics and their application, on November, 2014, Proceedings, St.-Petersburg, Russia, 2015, p.199-203.

Преамбула.

Как уже не раз писал в своих статьях и комментариях (например, комментарий к выступлению Жореса Алферова (http://www.rusnor.org/pubs/articles/11575.htm) на пленарном заседании Государственной Думы), меня интересуют принципиальные моменты и в самом «теле» науки и в её деятельности – взаимодействии с окружающей средой. И так как принципиально новые моменты в море современных «научных» публикаций встречал всё реже и реже, я лично отказался от потери времени в виде одного рабочего дня в неделю, проводимого в молодости в БАНе.

Но мой коллега и соавтор Андрей Иванович Шалых, даже перевалив за 80 лет, не изменил свои правила жизни и периодически, поработав в БАНе, с воодушевлением вручал мне очередную ссылку на свежую публикацию по вопросам, сопряженным с моими исследованиями. И каждый раз, после ознакомления со ссылками из области термоэлектричества, я видел одну и ту же ошибку, которую отразил в своей рецензии для «Review of Scientific Instruments» на манускрипт «Examining thermal transport through a frequency-domain representation of time-domain thermoreflectance data». Author: Kimberlee Collins, Alex Maznev, John Cuffe, Keith Nelson, and Gang Chen [Manuscript #A142252].

I.e. my assessment of this work, in principle, the positive. Work is performed, in general, at the modern high level, "but" without special claims for fundamental nature, and without the exit claims for a framework used in modern physics of representations. Noted "but", is defined not so much by the level of this work, how many level of the majority of modern scientific publications.

The used basic macroscopic representations fragmentary, are not fully considered in the analysis. In particular, in the interpretation used by authors of the manuscript communication of heat conductivity with thermoEMF is not considered:

1. S.V. Ordin, Thermoelectric Waves in Anisotropic Cristal of Higher Manganese Silicide, Proc. XV the Int. Conf. on Thermoelectrics, p.212-214, (ICT'95), St. - Petersburg, Russia, 1995. Besides, basic macroscopic representations in the majority of works are transferred on nano - scale without the bases, sufficient on that, and it is often simply wrong. Many my scientific publications earlier devoted to thermoelectric effects on micro and nano - level, for example were devoted to this problem:

2. Ordin S.V., Zjuzin A. Yu., Ivanov Yu. and Yamaguchi S., Nano-structured materials for thermoelectric devices, NATO Workshop "Advanced Materials and Technologies for Micro/Nano-Devices, Sensors and Actuators" June 29 - July 2, 2009, St Petersburg, Russia.

3. Ordin S.V., Zjuzin A. Yu., Ivanov Yu. and Yamaguchi S., Nano-structured materials for thermoelectric devices, ITC2010, Shanghai, China, July, 2010, 10 pp.

4. S.V. Ordin, W.N. Wang, "Thermoelectric Effects on Micro and Nano Level.", J. Advances in Energy Research, Volume 9, 2011, 30 pp. To this problem it is devoted much and my popular scientific articles, for example: 1. A nano or new mentality - http://www.rusnor.org/pubs/articles/7556.htm 2. Thermodynamics and nano - http://www.rusnor.org/pubs/articles/7565.htm 3. Size effects and NANO - http://www.rusnor.org/pubs/articles/7724.htm 4. NANO and new Dimensional - http://www.rusnor.org/pubs/articles/8751.htm This "but", in my opinion, does not belittle in any way value and usefulness of this manuscript to which, I will repeat I give appreciation. Simply to both authors and edition I suggest not to be afraid to see things more widely. It concerns not only this magazine. I glanced, in connection with preparation of the review of the site MRS "Symposium BB: Nanoscale Heat Transport - From Fundamentals to Devices" and there the same, listed above by me.

Я уже и раньше отмечал, что принципиальная ошибка заключается в том, что ультрасовременные эксперименты с нано-образцами и прецизионные их расчёты строятся на базе макроскопических представлений. Этот вывод я сделал после анализа ряда базовых моделей, о чём неоднократно докладывал и на семинарах, и на конференциях. Но после ухода из жизни корифея термоэлектричества Лазаря Соломоновича Стильбанса, термоэлектрическое сообщество фактически лишилось головы и стало невосприимчиво ко всякого рода новым веяниям, затрагивающим базовые модели. Но эти базовые модели были и разработаны для макроскопики, и справедливы лишь для макроскопики. Чтобы выйти на уровень корректного описания термоэлектрических процессов на микро/нано-масштабах потребовался скрупулёзный перерасчёт базовых коэффициентов и закономерностей данного масштаба. Начало такого расчёта представлено в данной работе.

В заключении вступления к научной части публикации стоит напомнить, что изучением термоэлектрических явлений человечество занимается почти двести лет, но на практике термоэлектричество нашло применение лишь в середине прошлого века, и основной вклад в перенос термоэлектричества из лабораторий в нашу повседневную жизнь внес Абрам Федорович Иоффе, благодаря работам которого были заложены основы нынешней термоэлектрической энергетики.

С Абрамом Фёдоровичем Иоффе