超晶格中热输运的弹道-扩散模型及最小有效热导率
统计力学
2020-02-06 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
半导体超晶格因表现出极低的热导率而备受关注。这使它们特别适用于热电能量生成、纳米尺度热控制等多种器件应用。近期实验已证实，超晶格在室温下的有效热导率对于极短周期（纳米量级）存在一个最小值，正如一些动力学计算此前所预期的。本工作通过考虑弹道与扩散热流的分离，展示了纳米一维多层系统中热输运热力学理论的进展，二者均由 Guyer-Krumhansl 本构方程描述。由弹道与扩散热输运方程导出的色散关系，被用于推导超晶格的有效热导率并解释有效热导率的最小值。
引用
@article{arxiv.1911.08620,
title = {Ballistic-diffusive model for heat transport in superlattices and the minimum effective heat conductivity},
author = {Federico Vázquez and Péter Ván and Róbert Kovács},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08620},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 3 figures