undefined

Molecular electronic refrigeration against parallel phonon heat leakage channels

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Tabatabaei, Fatemeh; Merabia, Samy; Gotsmann, Bernd; Prunnila, Mika; Niehaus, Thomas A.

Tiivistelmä

<p>Due to their structured density of states, molecular junctions provide rich resources to filter and control the flow of electrons and phonons. Here we compute the out of equilibrium current-voltage characteristics and dissipated heat of some recently synthesized oligophenylenes (OPE3) using the Density Functional based Tight-Binding (DFTB) method within Non-Equilibrium Green's Function Theory (NEGF). We analyze the Peltier cooling power for these molecular junctions as function of a bias voltage and investigate the parameters that lead to optimal cooling performance. In order to quantify the attainable temperature reduction, an electro-thermal circuit model is presented, in which the key electronic and thermal transport parameters enter. Overall, our results demonstrate that the studied OPE3 devices are compatible with temperature reductions of several K. Based on the results, some strategies to enable high performance devices for cooling applications are briefly discussed.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

14

Numero

30

Artikkelinumero

11003

Julkaisu­foorumi

63714

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY NC

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Materiaalitekniikka

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Kyllä

DOI

10.1039/d2nr00529h

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä