Температурное поле тонкого слоя из металла

Цель. Решение задачи о распределении температурного поля по толщине тонкого металлического слоя с граничными условиями первого рода вследствие выделения джоулевой теплоты при прохождении электрического тока с учётом коэффициентов зеркальности поверхностей проводника.

Процедура и методы. В работе представлено математическое описание распределения температурного поля внутри тонкого металлического слоя на основе кинетического подхода.

Результаты. Вариация коэффициентов зеркальности при отражении электронов от поверхностей тонкого металлического слоя в случае прохождения высокочастотного тока через него, вызывает неравномерный нагрев слоя, что существенно отличается от классических результатов.

Теоретическая и практическая значимость заключается в расчёте температурных режимов интегральных схем в процессе их эксплуатации.

1. Вестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика ЛИТЕРАТУРА 2026 / № 2 Борило Л. П. Тонкоплёночные неорганические наносистемы. Томск: Томский государственный университет, 2012. 134 с.

2. Данилина Т. И. Технология тонкоплёночных микросхем. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2006. 164 с.

3. Антоненко С. В. Технология тонких плёнок. М.: МИФИ, 2008. 104 с.

4. Петров Ю. И. Физика малых частиц. М.: Наука, 1982. 359 с.

5. Уткин А. И., Завитаев Э. В., Юшканов А. А. Расчёт электрической проводимости тонкого металлического слоя в случае различных коэффициентов зеркальности его поверхностей // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2016. № 9. С. 85–91. DOI: 10.7868/S0207352816090158.

6. Кузнецова И. А., Савенко О. В., Юшканов А. А. Влияние граничных условий на электрические и гальваномагнитные свойства тонкой металлической плёнки // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2017. № 11. С. 52–60. DOI: 10.7868/S0207352817110063.

7. Расчёт высокочастотной электропроводности тонкого полупроводникового слоя в случае различных коэффициентов зеркальности его поверхностей / И. А. Кузнецова, Д. Н. Романов, О. В. Савенко, А. А. Юшканов // Микроэлектроника. 2017. Т. 46. № 4. С. 275–283. DOI: 10.7868/S0544126917040032.

8. Кузнецова И. А., Савенко О. В., Юшканов А. А. Расчёт высокочастотной электропроводности и постоянной холла для тонкой металлической плёнки // Журнал технической физики. DOI: 10.21883/JTF.2017.12.45196.1831. 2017. Т. 87. № 12. С. 1769–1775.

9. Проводимость тонкого слоя в случае неоднородного электрического поля / Э. В. Завитаев, О. В. Русаков, Т. Э. Симонова, А. И. Уткин // Современная электродинамика. 2025. Т. 4. № 3 (17). С. 4–13. DOI: 10.24412/2949-0553-2025-317-04-13.

10. Теплотехника: учебник для вузов / под ред. А. П. Баскакова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 224 с. 11. Теплотехника: учебник для втузов / под общ. ред. А. М. Архарова и В. Н. Афанасьева; 2-е изд., перераб. и доп. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 712 с.

11. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 656 с.

12. Завитаев Э. В., Русаков О. В., Чухлеб Е. П. Локальная проводимость cубмикронного металлического слоя с учётом поправки к закону Видемана-Франца // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика Математика. 2019. № 2. С. 74–82. DOI: 10.18384/2310-7251-2019-2-74-82.