基于第一性原理计算的砷化镓热导率与光学声子弛豫时间
材料科学
2013-01-11 v2 介观与纳米尺度物理
计算物理
摘要
本文利用第一性原理晶格动力学计算了晶体 GaAs 的热导率。通过将谐波和非谐三次力常数拟合至密度泛函理论计算得到的力 - 位移数据来获得这些常数。利用谐波力常数构建动力学矩阵以计算声子色散，并使用费米黄金定则计算声子弛豫时间。计算得到的 GaAs 热导率与实验数据吻合良好。获得了热导率随声子平均自由程和波长变化的累积分布。我们的结果预测了纳米尺度下 GaAs 热导率存在显著的尺寸效应。此外，还研究了光学声子的弛豫时间及其来自不同散射通道的贡献。这些信息有助于理解基于 GaAs 器件中的热声子效应。
引用
@article{arxiv.1209.6350,
title = {Gallium Arsenide Thermal Conductivity and Optical Phonon Relaxation Times from First-Principles Calculations},
author = {Tengfei Luo and Jivtesh Garg and Junichiro Shiomi and Keivan Esfarjani and Gang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.6350},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 5 figures