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Coalescencia Térmica (Pérdida Prematura de Propiedades)

Storyboard

Las nanopartículas se sinterizan a temperaturas mucho más bajas que el material bulk (por la alta energía superficial de E2), perdiendo las propiedades cuánticas y de superficie que las hacían útiles.

>Modelo

ID:('ky', 1696)


Depresión Gibbs-Thomson

Storyboard



$T_s(r)=T_{s,\infty}(1-c/r)$

$T_{s,infty}$
Temperatura de sinterización bulk
$K$
$T_s(r)$
Temperatura de sinterización nano
$K$
$c$
Constante Gibbs-Thomson
$m$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14671)


Crecimiento de cuello

Storyboard



$(x_{neck}/r_p)^n=BD_ct_s/r_p^m$

$B$
Constante geométrica
$1$
$n$
Exponente de cuello
$1$
$m$
Exponente de radio
$1$
$r_p$
Radio de partícula
$m$
$x_{neck}$
Tamaño de cuello
$m$
$D_c$
Difusividad efectiva
$m²/s$
$t_s$
Tiempo de sinterización
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14672)


Cuello despejado

Storyboard



$x_{neck}/r_p=(BD_ct_s/r_p^m)^{1/n}$

$B$
Constante geométrica
$1$
$x_{neck}/r_p$
Cuello normalizado
$1$
$n$
Exponente de cuello
$1$
$m$
Exponente de radio
$1$
$r_p$
Radio de partícula
$m$
$D_c$
Difusividad efectiva
$m²/s$
$t_s$
Tiempo de sinterización
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14673)


Bandgap nano

Storyboard



$E_g(r)=E_{g,\infty}+K_{conf}/r^2$

$K_{conf}$
Constante de confinamiento
$eV·m²$
$E_{g,infty}$
Bandgap bulk
$eV$
$E_g(r)$
Bandgap nano
$eV$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14674)


Pérdida confinamiento

Storyboard



$L_{conf}=\max[0,\min(1,(r_{eff}-a_B)/(8a_B))]$

$L_{conf}$
Pérdida relativa de confinamiento
$1$
$r_{eff}$
Radio efectivo coalescido
$m$
$a_B$
Radio excitónico de Bohr
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14675)


Evolución radio efectivo

Storyboard



$r_{eff}=r(1+0.75x/r)$

$x_{neck}/r_p$
Cuello normalizado
$1$
$r$
Radio de nanopartícula
$m$
$r_{eff}$
Radio efectivo coalescido
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14676)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$B$
B_sint
Constante geométrica
1
$x_{neck}/r_p$
x_neck_ratio
Cuello normalizado
1
$n$
n_neck
Exponente de cuello
1
$m$
m_neck
Exponente de radio
1
$L_{conf}$
loss_conf
Pérdida relativa de confinamiento
1
$T_{s,infty}$
T_sinter_bulk
Temperatura de sinterización bulk
K
$T_s(r)$
T_sinter_nano
Temperatura de sinterización nano
K
$K_{conf}$
K_conf
Constante de confinamiento
eV·m²
$E_{g,infty}$
E_gap_bulk
Bandgap bulk
eV
$E_g(r)$
E_gap_nano
Bandgap nano
eV
$c$
c_sint_nano
Constante Gibbs-Thomson
m
$r$
r_particle
Radio de nanopartícula
m
$r_p$
r_p
Radio de partícula
m
$r_{eff}$
r_eff
Radio efectivo coalescido
m
$a_B$
a_B_exciton
Radio excitónico de Bohr
m
$x_{neck}$
x_neck
Tamaño de cuello
m
$D_c$
D_c
Difusividad efectiva
m²/s
$t_s$
t_s
Tiempo de sinterización
s

ID:(0, 1696)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile