石墨中电子-声子耦合与超快热传导的扩展多温度模型
介观与纳米尺度物理
2025-12-01 v1
摘要
低维材料中的超快热传导挑战了传统的扩散模型，因为其散射较少、电子-声子耦合强烈且非平衡效应显著。为解决这些复杂问题，我们扩展了宏观多温度模型，纳入非扩散和非局部现象，将电子、光声子和声声子视为相互耦合但热力学上具有不同温度的子系统。我们将该增强框架与多温度玻尔兹曼运输方程进行基准测试，以详细解析分支相关的能量松弛并识别热化中的瓶颈。这种方法提供了对 emerging 材料中热流更准确、更全面的描述，为声子动力学和电子-声子相互作用提供了新的见解。这些理论进展为下一代纳米电子和光热器件的改进设计和优化指明了道路。
引用
@article{arxiv.2511.22285,
title = {Extended Multi-Temperature Model for Electron--Phonon Coupling and Ultrafast Thermal Transport in Graphene},
author = {Houssem Rezgui and Chuang Zhang and Clivia Sotomayor-Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22285},
year = {2025}
}