一维脉冲中观测到的非局域声子热输运
其他凝聚态物理
2022-04-27 v5 统计力学
摘要
声子是半导体器件中的主要热载流子。在小器件中，热并非由局域温度梯度驱动，而是由局域的供热与排热点驱动。这使理论建模复杂化。研究振动能量从初始局域脉冲的传播可深入理解非局域声子热输运。我们报道了一维脉冲传播的模拟。一维情形存在棘手的异常，但提供了从初始弹道到较长时间扩散传播演化的最简图像。我们的结果显示出令人惊讶的细节，例如不同原子局域能量定义得出不同结果，以及长时间未呈现纯扩散。包含外能量注入的玻尔兹曼声子气体理论被应用于这一固有的时间依赖与非局域问题。采用弛豫时间近似处理杂质散射的解与模拟结果并不密切相符。
引用
@article{arxiv.2106.00867,
title = {Nonlocal Phonon Heat Transport Seen in 1-d Pulses},
author = {Philip B. Allen and Nhat Ahn Nghiem Vu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00867},
year = {2022}
}
备注
13 pages and 3 pages of Supplemental Material; 9 figures. Versions 1 and 2 had an error in the treatment of the RTA in Boltzmann theory. This error is now corrected. The editors of Phys. Rev. B changed the title. This final version is rewritten, and is accepted for publication