二维晶体中的声子流体力学、热导率与第二声
统计力学
2019-04-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
基于我们此前获得二维晶体中声声波与声子密度涨落耦合积分微分方程的工作，本文推导出相应的流体力学方程，并研究其随温度和频率变化的结果。这些现象涵盖声声波的传播与阻尼、扩散热传导、第二声和泊肃叶热流，它们均由特定的输运系数表征。我们借助关联函数计算这些系数，未使用弛豫时间概念。为展示输运系数与热导率的温度依赖性，我们还进行了数值计算。由于热张力的存在，力学与热学现象相互耦合。我们计算了位移与温度涨落的动力学响应函数并研究其共振。由于热-力耦合，诸如朗道-普拉切克峰和第二声双重峰等热学共振出现在位移响应函数中，反之声声波双重峰出现在温度响应函数中。我们的解析结果不仅适用于石墨烯，也适用于任意具有六方对称性的二维晶体，如二维 h-BN、2H 过渡金属硫族化合物与氧化物。
引用
@article{arxiv.1904.06327,
title = {Phonon hydrodynamics, thermal conductivity and second sound in 2D crystals},
author = {Pablo Scuracchio and Karl H. Michel and Francois M. Peeters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06327},
year = {2019}
}