基于纳米槽图案化薄膜中弹道声子电阻确定声子平均自由程谱
应用物理
2019-05-08 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在微纳尺度下，热传导中的经典尺寸效应对抑制热传输过程起着重要作用。当特征长度与非金属晶体中主要热载流子（即声子）的平均自由程（MFPs）相当时，就会出现此类效应。在现有利用激光诱导热光栅研究薄膜的实验工作之外，本文为提取薄膜或片状样品面内热传导的有效声子MFP分布的新方法提供了完整的理论分析。在该方法中，纳米槽被图案化于悬浮薄膜上。若声子MFP远大于颈部宽度，声子将弹道式穿过相邻纳米槽之间的颈部区域。不同颈部尺寸所对应的“弹道热阻”可用于重建薄膜内的声子MFP分布。当弛豫时间近似足够精确时，该技术可进一步推广至二维材料。
引用
@article{arxiv.1904.08956,
title = {Determining Phonon Mean Free Path Spectrum by Ballistic Phonon Resistance within a Nanoslot-Patterned Thin Film},
author = {Qing Hao and Yue Xiao and Qiyu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08956},
year = {2019}
}