Assessment, improvement and comparison of different computational tools used for the simulation of heat transport in nanostructures
Revista con referato
Guardado en:
| Autores principales: | , , , , |
|---|---|
| Formato: | Artículo publishedVersion |
| Lenguaje: | Inglés |
| Publicado: |
SAGE Publications
2025
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.ungs.edu.ar:8080/xmlui/handle/UNGS/2248 |
| Aporte de: |
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I71-R177-UNGS-2248 |
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Universidad Nacional de General Sarmiento |
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R-177 |
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Repositorio Institucional Digital de Acceso Abierto (UNGS) |
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Inglés |
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Heat transfer Nanostructure Molecular dynamics Efficiency analysis HPC Transferencia de calor Nanoestructura Dinámica molecular Análisis de eficiencia Transferência de calor Nanoestrutura Dinâmica molecular Análise de eficiência Ingeniería de los Materiales Otras Ciencias Físicas |
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Heat transfer Nanostructure Molecular dynamics Efficiency analysis HPC Transferencia de calor Nanoestructura Dinámica molecular Análisis de eficiencia Transferência de calor Nanoestrutura Dinâmica molecular Análise de eficiência Ingeniería de los Materiales Otras Ciencias Físicas Bea, Edgar Alejandro Mancardo Viotti, Agustin Matias Carusela, María Florencia Monastra, Alejandro Gabriel Soba, Alejandro Assessment, improvement and comparison of different computational tools used for the simulation of heat transport in nanostructures |
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Heat transfer Nanostructure Molecular dynamics Efficiency analysis HPC Transferencia de calor Nanoestructura Dinámica molecular Análisis de eficiencia Transferência de calor Nanoestrutura Dinâmica molecular Análise de eficiência Ingeniería de los Materiales Otras Ciencias Físicas |
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I71-R177-UNGS-22482025-06-19T15:15:51Z Assessment, improvement and comparison of different computational tools used for the simulation of heat transport in nanostructures Bea, Edgar Alejandro Mancardo Viotti, Agustin Matias Carusela, María Florencia Monastra, Alejandro Gabriel Soba, Alejandro Heat transfer Nanostructure Molecular dynamics Efficiency analysis HPC Transferencia de calor Nanoestructura Dinámica molecular Análisis de eficiencia Transferência de calor Nanoestrutura Dinâmica molecular Análise de eficiência Ingeniería de los Materiales Otras Ciencias Físicas Revista con referato Fil: Carusela, María Florencia. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Fil: Carusela, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fil: Bea, Edgar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Mancardo Viotti, Agustin Matias. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Fil: Monastra, Alejandro Gabriel. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina Fil: Soba, Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. En este trabajo comparamos diferentes implementaciones de dos modelos de potencial interatómico, uno empírico de Tersoff-Brenner y otro semiempírico de enlace fuerte, para su uso en el estudio del transporte térmico de nanosistemas de silicio. Los cálculos se basan en simulaciones de dinámica molecular. En el caso del potencial de Tersoff-Brenner, se emplearon dos paquetes de software libre, mientras que para el potencial de enlace fuerte se desarrolló un código propio. Ambos enfoques requieren un enorme esfuerzo computacional, por lo que el uso de herramientas de aceleración para un rendimiento adecuado es crucial. Presentamos un estudio detallado de cada herramienta computacional utilizada: eficiencia, ventajas y desventajas, así como resultados de su aplicación al cálculo de la conductancia térmica de nanocristales de silicio estructurados sometidos a un gradiente de temperatura. In this work we compare different implementations of two interatomic potential models, one empirical Tersoff-Brenner and another semi-empirical Tight-Binding, to be used in the thermal transport study of silicon nanosystems. The calculations are based on molecular dynamics simulations. In the case of Tersoff-Brenner potential, two free software packages were used, while for Tight-Binding potential, an in-house code was developed. Both approaches require an enormous amount of computing effort, so the use of acceleration tools for adequate performance is crucial. We present a detailed study of each computational tool used: efficiency, advantages and disadvantages, as well as results of application to the calculation of thermal conductance of structured silicon nanocrystals subjected to a temperature gradient. Neste trabalho, comparamos diferentes implementações de dois modelos de potencial interatômico, um empírico de Tersoff-Brenner e outro semi-empírico de Tight-Binding, para serem usados ??no estudo de transporte térmico de nanosistemas de silício. Os cálculos são baseados em simulações de dinâmica molecular. No caso do potencial de Tersoff-Brenner, dois pacotes de software livre foram usados, enquanto para o potencial de Tight-Binding, um código interno foi desenvolvido. Ambas as abordagens exigem uma enorme quantidade de esforço computacional, portanto, o uso de ferramentas de aceleração para um desempenho adequado é crucial. Apresentamos um estudo detalhado de cada ferramenta computacional usada: eficiência, vantagens e desvantagens, bem como resultados de aplicação ao cálculo da condutância térmica de nanocristais de silício estruturados submetidos a um gradiente de temperatura. 2025-06-19T15:15:51Z 2025-06-19T15:15:51Z 2023 info:eu-repo/semantics/article info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/publishedVersion Bea, E. A., Mancardo Viotti, A. M., Carusela, M. F., Monastra, A. G. y Soba, A. (2021). Assessment, improvement and comparison of different computational tools used for the simulation of heat transport in nanostructures. Simulation, 99(3), 237-244. 0037-5497 http://repositorio.ungs.edu.ar:8080/xmlui/handle/UNGS/2248 eng https://doi.org/10.1177/00375497211009611 info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf application/pdf SAGE Publications Simulation. Mar-2023; 99(3): 237-244 https://journals.sagepub.com/toc/simb/99/3 |