表面粗糙度主导纳米线中的非平衡声子输运

在表面粗糙度主导的硅纳米线中观测到热导率大幅降低，重新引发了人们对低维热电设备的兴趣。利用先前的工作——其中粗糙表面的声子散射被映射为光滑纳米线体内随机位置的局域声子的散射——我们考虑了针对不同表面无序强度的纳米线热流。我们使用非平衡格林函数技术，使我们能够在线性响应 regime 之外评估热流，适用于两侧半无限连接引线任意的冷、热温度。我们展示了表面粗糙度如何影响热流的频率依赖性，最终在高温下导致净电流的随温度降低。我们使用如前所提出的普适无序参数来描述表面粗糙度，并表明净电流对该参数的依赖关系为实验观测到的光滑与粗糙表面之间的差异提供了自然解释。我们认为，针对表面粗糙度主导纳米线在不同无序强度下两侧温差的不同取值对热流进行系统研究，将有助于我们理解如何最优地提升热电效率。