undefined

Molecular electronic refrigeration against parallel phonon heat leakage channels

Publiceringsår

2022

Upphovspersoner

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

Abstrakt

<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>
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Volym

14

Nummer

30

Artikelnummer

11003

Publikationsforum

63714

Publikationsforumsnivå

2

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Delvis öppen publikationskanal

Licens för förläggarens version

CC BY NC

Parallellsparad

Nej

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Materialteknik

Språk

engelska

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Ja

DOI

10.1039/d2nr00529h

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja