Фононная теплопроводность и фазовые равновесия в наночастицах системы Bi–Sb фрактальной формы

Составляющая коэффициента теплопроводности, связанная с колебаниями решетки, является одной из величин, определяющих термоэлектрическую эффективность материала. Смоделированы зависимости фазового состава и связанной с ним фононной составляющей коэффициента теплопроводности от формы наночастиц сплава Bi–Sb эквиатомного состава с конфигурацией core-shell. Форма частицы моделируется величиной коэффициента, соответствующего степени отклонения формы частицы от сферической, или ее фрактальной размерностью. Показано, что взаимные растворимости компонентов зависят от формы наночастицы и взаимного расположения сосуществующих фаз, и в частицах сложной морфологии положению термодинамического равновесия соответствует гомогенное состояние. Гомогенизация наночастицы приводит к понижению фононной составляющей ее коэффициента теплопроводности на 70–80%.