УДК 539.3

DOI 10.24411/1683-805X-2019-15011

 

Предложена математическая модель фототермической теории Грина-Нагди для изучения распространения волн, индуцированных движущимся источником тепла, в двумерном полупроводниковом материале. С использованием преобразований Фурье и Лапласа на основе метода собственных значений аналитически получены физические величины. Первоначально предполагается, что среда находится в состоянии покоя и подвергается воздействию источника тепла, движущегося с постоянной скоростью в условиях отсутствия трения. Поведение полупроводниковой среды рассмотрено на примере кремния. Численные расчеты с использованием предлагаемого метода проведены для полупроводниковой среды в упрощенной геометрии. Изучено влияние различных значений скорости движущегося источника тепла для всех физических величин.

Ключевые слова: модель Грина-Нагди, преобразования Лапласа-Фурье, фототермические волны, метод собственных значений

 

Analysis of photo-thermo-elastic response in a semiconductor media due to moving heat source

A mathematical model of Green-Naghdi photothermal theory is given to study the wave propagation in a two-dimensional semiconducting material due to moving heat source. By using the Fourier and Laplace transformations with the eigenvalues method, the physical quantities are obtained analytically. Initially, it is assumed that the medium is at rest and it is subject to a heat source in motion with a constant velocity, which is free of traction. A semiconductor media such as silicon has been studied. The derived method is evaluated with numerical results which are applied to the semiconductor medium in simplified geometry. The influences of the different values of moving heat source speed are discussed for all physical quantities.

Keywords: Green-Naghdi model, Laplace-Fourier transforms, photothermal waves, eigenvalues approach

 

F.S. Alzahrani, I.A. Abbas  Анализ фототермоупругого поведения полупроводниковой среды под воздействием движущегося источника тепла // Физ. мезомех. - 2019. - Т. 22. - № 5. - С. 85-91