纳米交叉结对硅纳米线笼中声子输运的影响
介观与纳米尺度物理
2016-11-02 v2
摘要
声子的波动效应能够产生超越粒子在表面和界面散射对热传导的可控性。本工作中，我们提出一类新型三维纳米结构：硅纳米线笼（SiNWC）结构，由纳米交叉结（NCJ）连接的硅纳米线（SiNW）构成。我们进行平衡分子动力学（MD）模拟，发现SiNWC的热导率超低值，为0.173 Wm-1K-1，比SiNW低一个数量级。通过进一步的模态分析和原子格林函数计算，我们确定这一大幅降低是由于在广泛声子模态范围内，结部分声子局域共振和杂化引起的显著声子局域化。与声子晶体不同，这种局域化效应不要求笼是周期性的，并且可以在更易于合成的结构中实现，例如随机取向的SiNW网络形式。
引用
@article{arxiv.1510.08185,
title = {Nano-Cross-Junction Effect on Phonon Transport in Silicon-Nanowire-Cages},
author = {Dengke Ma and Hongru Ding and Han Meng and Lei Feng and Yue Wu and Junichiro Shiomi and Nuo Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.08185},
year = {2016}
}
备注
Nano-cross-junction, silicon-nanowires-cage, thermal conductivity, local phonon resonance, random network of silicon nanowires