AlN 薄膜中弹道至扩散转变的实验观察
应用物理
2024-09-24 v1
摘要
体块 AlN 由于具有长的声子平均自由程、高的群速度和长的寿命而拥有高热导率。然而，由于声子-缺陷和声子-边界散射，AlN 薄膜中的热传输场景变得非常不同。在此，我们报告了在蓝宝石衬底上生长的一系列 AlN 薄膜（1.6 - 2440 nm）中弹道至扩散转变的实验观察。弹道传输的特征在于热阻作为膜厚度的函数保持恒定，这是由于缺陷和边界对声子的散射。在这种传输机制中，声子具有非常小的群速度和寿命。在扩散机制中，光学声子的寿命增加了一个数量级以上，但随后保持几乎恒定。我们的研究对于理解高导电材料中纳米和微尺度热传输的细节具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2409.14328,
title = {Experimental observation of ballistic to diffusive transition in AlN thin films},
author = {Md Shafkat Bin Hoque and Michael E. Liao and Saman Zare and Zeyu Liu and Yee Rui Koh and Kenny Huynh and Jingjing Shi and Samuel Graham and Tengfei Luo and Habib Ahmad and W. Alan Doolittle and Mark S. Goorsky and Patrick E. Hopkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.14328},
year = {2024}
}