利用空间频域玻尔兹曼方程研究准弹道区中的热耗散
介观与纳米尺度物理
2018-01-17 v1
摘要
准弹道热传导，即部分声子在一个热梯度上弹道式传播，近来引起了强烈兴趣。多数工作报道，与纳米尺度热源相关的热阻远大于傅里叶定律的预测，然而近期实验表明，在某些情况下，尽管加热器的尺寸远小于声子平均自由程，该差异却可忽略不计。本文中，我们利用玻尔兹曼方程的解析解考察热阻如何依赖于加热器几何结构。我们表明，加热器图案的空间频率而非任何单一几何参数在决定热阻方面起关键作用，并且对于许多几何结构，准弹道区中的热阻与傅里叶预测并无不同。我们还证明，不同于扩散区，热源的谱分布在其 resulting 输运中也起主要作用。我们的工作为准弹道区中加热器几何、谱加热分布与有效热阻之间提供了直观联系，这一发现可能影响电子学及其他应用中的热管理策略。
引用
@article{arxiv.1711.04212,
title = {Heat dissipation in the quasiballistic regime studied using Boltzmann equation in the spatial frequency domain},
author = {Chengyun Hua and Austin J. Minnich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04212},
year = {2018}
}