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Séance de cours

Dispersion, génération, recombinaison de porteurs

Dans cours

ME-469: Nano-scale heat transfer

In this course we study heat transfer (and energy conversion) from a microscopic perspective. First we focus on understanding why classical laws (i.e. Fourier Law) are what they are and what are their limits of validity. Next we discuss emerging opportunit ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de diffusion, de génération et de recombinaison de porteurs dans le contexte du transfert de chaleur à l'échelle nanométrique et de la conversion d'énergie. Il explique le temps de relaxation des porteurs d'énergie, les lois classiques du transport et la conversion de l'énergie entre différents types de porteurs. La séance de cours se penche également sur l'estimation du temps de diffusion et la conversion de l'énergie dans les petits systèmes et les phénomènes ultra-rapides.

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Enseignant·e

Giulia Tagliabue

Dr. Giulia Tagliabue is an Assistant Professor at the Institute of Mechanical Engineering (IGM). She obtained her B.S. and M.S degrees cum laude in Mechanical Engineering from the University of Udine in Italy. Concurrently she also obtained the diploma from the Scuola Normale Superiore of Udine. In 2015 she obtained her PhD in Mechanical Engineering from ETH Zurich with a thesis on nanophotonic design for light-to-heat and light-to-charge conversion devices. In 2015 Dr. Tagliabue was awarded the Early Mobility Fellowship from the Swiss National Science Foundation and moved to Caltech as a PostDoctoral fellow. In 2017, thanks to the award of an Advanced Mobility Fellowship, she prolonged her stay at Caltech. Here, in collaboration with the Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP) she investigated coupled light, heat and charge transfer processes in nanophotonic structures and low-dimensional materials for photoelectrochemical and photovoltaic sustainable energy conversion.

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Concepts associés (32)

Thermal energy storage

Thermal energy storage (TES) is achieved with widely different technologies. Depending on the specific technology, it allows excess thermal energy to be stored and used hours, days, months later, at scales ranging from the individual process, building, multiuser-building, district, town, or region. Usage examples are the balancing of energy demand between daytime and nighttime, storing summer heat for winter heating, or winter cold for summer air conditioning (Seasonal thermal energy storage).

Énergie thermique des mers

thumb|upright=1.5|Différences de température des océans entre la surface et une profondeur de . L'énergie thermique des mers (ETM) ou énergie maréthermique est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans. Un acronyme souvent rencontré est OTEC, pour . L'Union européenne utilise le terme énergie hydrothermique pour .

Génération (sciences sociales)

vignette|redresse|Rupture entre les générations (Oran, Algérie, 2015). La génération est un concept en sciences sociales utilisé en démographie pour désigner une sous-population dont les membres, ayant à peu près le même âge ou ayant vécu à la même époque historique, partagent un certain nombre de pratiques et de représentations du fait de ce même âge ou de cette même appartenance à une époque.

Énergie solaire thermique

upright|vignette|Un champ de capteurs solaires au Danemark au sein d'une centrale de chauffage solaire, permettant de récupérer l'énergie thermique du rayonnement solaire. L'énergie solaire thermique est l'énergie thermique du rayonnement solaire. Elle est captée dans le but d'échauffer un fluide (liquide ou gaz). L'énergie reçue par le fluide peut être ensuite utilisée directement (eau chaude sanitaire, chauffage) ou indirectement (production de vapeur d'eau pour entraîner des alternateurs et ainsi obtenir de l'énergie électrique, production de froid).

Stockage de l'énergie

Le stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une acuité supplémentaire depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique.

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Séances de cours associées (52)

Bases homogènes de la catalyse

Introduit les bases de la catalyse homogène, en se concentrant sur les mécanismes de réaction et la conception du catalyseur.

Cinétique chimique: Mécanisme de Lindemann-Hinshelwood

Explique le mécanisme de Lindemann-Hinshelwood dans la cinétique chimique et le concept d'un état de transition sur une surface d'énergie potentielle.

Microscopie électronique à balayage: signaux et détecteurs

Couvre les principes de la microscopie électronique à balayage, y compris les signaux SEM, les détecteurs et le spectre d'énergie des électrons, ainsi que l'efficacité de la génération de rayons X.

Cinétique chimique : concepts de base

Couvre les concepts de base de la cinétique chimique et des théories connexes.

Thermodynamique statistique : densité des états

Explore la densité des états en thermodynamique statistique et l'utilisation des fonctions heavisides pour les probabilités de niveau d'énergie.

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