用于层状材料晶格与界面热输运的截断线性色散各向异性模型
应用物理
2018-12-13 v2
摘要
近来，一种各向异性德拜模型 [Dames et al., Physical Review B 87, 12 (2013)] 被提出用于计算类石墨层状材料的界面热导与最小热导率。尽管该模型在解释层状材料中的热输运机制（例如高度各向异性材料中的声子聚焦）方面取得了成功，各向异性德拜模型假设的声子色散具有不切实际的声速（尤其是弯曲（ZA）声子）并高估了所有声子分支的截断频率。这些缺陷导致对低频声子的声子辐照被严重低估。在此，我们发展了具有截断线性色散的各向异性模型，其近似真实声子色散，使用由弹性常数导出的声速和由布里渊区边界导出的截断频率。我们还对 ZA 声子采用分段线性函数。我们的模型在宽温度范围内正确计算了声子辐照，验证了模型的准确性。我们将我们的模型与 Dames 模型对石墨热导率和金属/石墨界面热导的测量计算进行比较，发现即使在高温下，两种模型在石墨基面内的热输运上也存在显著差异。因此，我们的工作提供了一个便捷的分析工具来研究层状材料中的声子输运性质。
引用
@article{arxiv.1806.11010,
title = {Anisotropic model with truncated linear dispersion for lattice and interfacial thermal transport in layered materials},
author = {Hongkun Li and Weidong Zheng and Yee Kan Koh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.11010},
year = {2018}
}